遠隔運動中心制約下における微分運動学制御を用いたマニピュレータ軌道追従
RCM-Constrained Manipulator Trajectory Tracking Using Differential Kinematics Control
手術支援ロボットにおいて遠隔運動中心(RCM)制約をアルゴリズム的に満たしつつ軌道追従を行う微分運動学制御手法を提案し、電磁トラッキングで精度を評価した。
著者: Omar Rayyan, Vinicius Gonçalves, Nikolaos Evangeliou, Anthony Tzes
分類: cs.RO, math.OC
原文アブストラクト
This paper proposes an approach for controlling surgical robotic systems, while complying with the Remote Center of Motion (RCM) constraint in Robot-Assisted Minimally Invasive Surgery (RA-MIS). In this approach, the RCM-constraint is upheld algorithmically, providing flexibility in the positioning of the insertion point and enabling compatibility with a wide range of general-purpose robots. The paper further investigates the impact of the tool's insertion ratio on the RCM-error, and introduces a manipulability index of the robot which considers the RCM-error that it is used to find a starting configuration. To accurately evaluate the proposed method's trajectory tracking within an RCM-constrained environment, an electromagnetic tracking system is employed. The results demonstrate the effectiveness of the proposed method in addressing the RCM constraint problem in RA-MIS.
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