基于虚拟现实的计算机辅助立体定向神经外科手术系统

介绍了一个计算机辅助立体定向神经外科手术系统,该系统基于实时可视化绘制、机器人和虚拟现实技术,辅助医生完成立体定向神经外科手术,系统首先利用患者脑部的扫描数据重构并绘制出患者脑部的三维组织结构,为医生调整和确定手术规划提供参照。系统采用了标记点的校准方法,在手术前和手术中分别进行脑部模型和患者的坐标校准。通过机械臂的导航,使机械壁达到了手术规划规定的位置和姿态,医生利用安装在机械臂上的手术器械完成     

基于视觉导航的机器人辅助神经外科手术系统的设计与精度分析

本文中利用MicronTracker双目视觉导航仪,开发出一种新型的视觉导航系统.将此系统应用在被动机器人辅助神经外科手术系统中,实现了对手术针位置和忠者头部位置的实时跟踪.使得手术操作更加方便,这将人幅度提高手术效率,也为整个手术系统的推广普及提供了可能性.此外设计了一种新的手术注册方式,并用实验得到了验证,精度可靠安全.     

神经外科机器人定位精度研究

针对机器人辅助神经外科手术对高精度的要求，对“黎元”神经外科机器人的定位精度进行了研究．考虑到关节轴的微小偏差，基于修正的DH运动学模型对机器人的实际几何参数进行了辨识．采用基于误差反传（BP）算法的多层前馈神经网络对各关节的传动误差进行了补偿．利用高精度的三坐标测量臂对“黎元”神经外科机器人的定位精度进行了测量．结果表明，该机器人绝对定位精度最大值为1.63 mm，平均值为1.04 mm，较以前有了很大提高，能够满足多数神经外科手术的需要．     

用于神经外科手术的磁共振图像导航机器人的兼容性研究

分析了磁共振图像导航微创外科手术环境对机器人的要求,提出了磁共振图像导航机器人必须满足的结构和磁共振兼容性方面的特殊要求.探讨了MRI导航机器人的构型设计及结构优化设计问题,实现了机器人结构兼容性设计.将机器人部件进行分类,并设计了相应的磁共振兼容测试方法.通过在各部件兼容性测试中对水模信噪比的测试,实现了机器人磁共振兼容性.     

遥操作正骨机器人虚拟手术仿真系统研究

分析了将虚拟现实技术引入医疗机器人系统的重要性,结合本实验室研制的医疗正骨机器人系统提出了一种基于Java3D、视觉反馈和力反馈的遥操作正骨机器人虚拟手术仿真系统．文章介绍了系统的总体结构、工作原理和软、硬件平台,分析了虚拟和现实两个子系统的工作流程,并描述了系统内各主要模块的功能．     

国际微创手术机器人的现状和发展趋势

1引言外科手术机器人是集成医学、机器人学、材料学、机械工程以及计算机和信息技术等诸多学科的复杂机器人系统。该先进技术的应用,给传统手术技术带来重大的变革和影响。自1985年Kwoh等[1]采用PUMA500工业机器人作为辅助定位装置完成首例脑部手术     

面向脑外科微创手术的医疗机器人系统

机器人为微创外科手术的实施提供了有利的技术支持。本文针对传统脑外科手术的不足，开发研制了一套机器人辅助脑外科微创手术系统，主要由5自由度机器人、手术规划和导航软件及基于标志点的标定模块组成，其中机器人系统不仅可用于系统标定和导航，而且可作为手术的支撑平台。该系统已应用到临床中，成功完成了大量的微创脑外科手术。     

PCI手术机器人研究进展

本文介绍用于血管成形术的血管介入手术机器人系统的研究现状，特别介绍该领域最具代表性的两个机器人系统，并概述国外相关研究机构在血管介入机器人系统方面的研究成果。     

基于PLC的神经外科机器人控制系统研究

结合医疗外科机器人的应用环境,在比较不同外科机器人控制系统的特点的基础上,提出了基于PLC的神经外科机器人控制系统的设计方法．根据系统需要完成的任务特点,确定了硬件构架和软件体系．分析了控制系统涉及的几个关键问题,根据临床手术的需求,详细讨论了系统实施的安全策略、提高系统定位精度的措施以及不能采用示教编程控制方式的原因．经过多例临床实验,验证该机器人操作方便、性能稳定,可以弥补医疗机器人系统安全性不高、手术效率低、维护难度大、成本高等缺陷．     

排爆作业机器人模拟训练系统研究

介绍了一种排爆机器人模拟训练系统．该系统提供了友好的人机交互界面,使操作人员可以进行各种模拟训练,并提高操作水平．重点介绍了该模拟训练系统的体系结构及关键实现技术,包括排爆机器人及其工作环境的建模方法、机器人运动学和动力学简化模型、碰撞检测和技能评定等．通过实验,证明了该模拟训练系统的可行性和有效性．     

达芬奇手术机器人系统技术分析

1引言 自上世纪90年代起,机器人辅助微创外科手术逐渐成为一个锓著的发展趋势。以AESOP、ZUES和da Virlci（达芬奇）系统为代表的外科手术机器人系统在临床上的成功应用引起了国内外医学界、科技界极大的兴趣。当前,以达芬奇为代表的微创手术机器人逐渐成为国际机器人领域的前沿和研究热点。     

工业机器人虚拟样机系统的研究

该文提出将虚拟样机技术应用于工业机器人仿真研究过程，研究与开发工业机器人虚拟样机系统，首先说明虚拟样机技术并分析其关键技术，然后说明了工业机器人虚拟样机系统的构成与样机系统在机器人仿具研究中的研究内容，总结该项技术主要解决以下两方面的问题，即机器人仿真研究中的系统集成及为以机器人为主体的生产线虚拟设计，验证环境提供底层的数字化环境。     

显微外科手术机器人手指系统的研究与开发

显微外科手术机器人手指系统是在显微外科手术机器人（妙手系统）的研制过程中,针对手术的自身特点及操作要求而自主开发的．该手指系统体积小、重量轻、夹持力大、机构精简、可靠性高,可以准确实现工具的旋转与开合,能够迅速地更换末端手术工具．通过一系列的试验测试及动物试验的研究,结果表明该手指系统的设计是成功的,能够满足显微外科手术的操作要求．     

华科精准:将3D结构光融入神经外科手术机器人

神经外科手术被称为"刀尖芭蕾",面对精密复杂的人脑,医生的每一步操作都必须精准无误,这无疑是一种考验.令人欣喜的是,神经外科手术机器人正不断创新并越来越多地应用于临床,成为医生的得力助手.     

达芬奇手术机器人系统在医疗中的应用

外科手术机器人不是真正意义上的自动化机器人,它们不能主动完成外科手术,但能在医生的操控下,完成复杂的外科手术,在世界各地的许多手术室中得到广泛应用。目前全球共有三种品牌的手术机器人,分别是美国Intuitive Surgical公司开发的达芬奇(da Vinci)手术机器人、美国Computer     

基于增扩虚拟现实的空间机器人遥控系统及其仿真􀀁

虚拟现实技术作为一种全新的人机接口技术,它在空间机器人中的应用日益受到人们的普遍关注．本文研究了一种基于增扩虚拟现实的空间机器人遥控及其仿真,首先讨论了该系统的构成,其次重点介绍了它所涉及的关键技术及其主要研究内容,最后进行了仿真研究．     

基于增扩虑拟现实的空间机器人遥控系统及其仿真

虚拟现实技术作为一种全新的人机接口技术,它在空间机器人中的应用日益受到人们的普遍关注。本文研究了一种基于增扩虚拟现实的空间机器人遥控系统及其仿真、首先讨论了该系统的构成,其次重点介绍了它所涉及的关键技术及其主要研究内容,最后进行了仿真研究。     

虚拟现实的发展及在机器人系统中的应用与研究

本文全面回顾了虚拟现实技术的发展,及其在机器 人领域的应用与研究;分析了目前所面临的问题及主要研究方向．     

脊柱手术机器人

针对脊柱手术中的椎弓根钉内固定术,为克服医生操作手术时定位精度难以保证、长时间手术易疲劳等问题,设计了一套脊柱手术机器人系统用于辅助实施椎弓根钉内固定术。机器人为5自由度,充分考虑手术机器人对安全性和工作空间有效覆盖的要求,进行了构型设计,并完成了相应的机器人运动学分析。控制系统是由图像导航下的主动控制和基于力传感器的被动拖拽控制两个模式进行控制。主动控制下,医生通过导航系统提供最优钉道的精确位置信息,机器人根据医生的规划路径自主到达手术点;被动力拖拽控制基于导纳控制原理对医生作用在机器人末端执行器的操作力进行映射,并以此形成跟随拖动动作的机器人运动控制指令。针对力拖拽控制的实验验证了机器人在被动拖拽控制模式下能够柔顺地跟踪医生的操作动作。     

基于多机器人的微机器人足球比赛系统

微机器人足球比赛是将多机器人的协调控制、实时视觉系统、无线电通信、策略知识库系统、多传感器融合及计算机软/硬件等各种技术综合在一起的非常复杂的智能机器人应用系统.文中主要介绍能作微机器人足球比赛的MRS—1型多机器人系统.该系统由三部分组成:第一,组成球队,并能进行足球比赛的多微机器人系统;第二,对多机器人进行控制的主控系统,包括:对足球比赛的动态环境(包括自己和对方)做全面了解和分析的实时视觉系统,对各机器人与主控系统之间起联络作用的无线电通信系统,以及根据动态环境产生比赛策略的主计算机系统;第三,比赛环境,包括:比赛场地、球及裁判员,在整个比赛过程中,场外人员不允许用操纵杆、口令或其它方法干预比赛,机器人完全独立、自主地进行比赛,因此这种微机器人足球比赛是能考验机器人的智能化程度和自主性的新方法.微机器人足球比赛不但会推动多机器人系统的各种关键技术的发展,而且也会促进实际足球比赛的战术策略的发展.