刘龙
- 作品数：5 被引量：16H指数：2
- 供职机构：北京科技大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 血管介入机器人系统的临床培训被引量：2
- 2014年
- 为推进血管介入手术机器人系统的临床应用,在系统中引入了临场感技术,以弥补其主从式操作方式导致的视觉及碰撞力觉缺失。结合现有介入机器人系统,提出了一种基于真实手术过程的培训技术,该技术通过拓展主端的力觉交互设备,支持多人同时在线培训;通过设置权限矩阵和协调受培训者对导管的运动控制,提高受培训者的主动性和参与性。进行了双人在线临床培训,证实了该技术可提供实时有效的三维导航和碰撞反馈,培训模式多样灵活。培训结果表明,在完全真实的反馈信息下,通过信息共享、权限控制、量化评估,可实现高质量、高效率的临床培训效果。
- 刘龙曹彤刘达赵德朋
- 关键词：信息共享临场感
- 针对手术空间的医疗机器人参数优化被引量：3
- 2014年
- 考虑到医疗机器人工作空间的既定性和集中性,提出了在不存在明显的关节误差、控制误差等精度影响因素的情况下,按手术空间对机器人的关节参数进行优化补偿的方法,以提高机器人在手术空间中的定位精度。不同于传统机器人的标定,该方法借助摄像头和运动学模型得到针尖点的真实坐标和理论坐标,然后对关节参数进行优化以使理论值向真实值逼近,并得到相应的关节参数。以BH-7医疗机器人为例对所述方法进行了验证,验证结果是机器人的定位精度锁定在1mm以内,说明了上述方法的可靠性与实用性。
- 陈华王栋曹彤倪自强刘龙
- 关键词：医疗机器人参数优化
- 主从式血管介入系统的力反馈实现
- 2014年
- 为保证主从式血管介入系统的手术安全性,在其主端集成了力反馈装置。研制了侧壁力传感器,结合光纤传感器共同进行了力的测量;主端计算机读取两路测量信号,将最终融合力值施加到主端设备,形成力觉反馈回路。当导管与血管碰撞时,电机会产生相应转矩,医生通过感知反馈力判断导管状态,实现力觉引导。经实验验证,主从控制精度高、延迟小,传感器测量一致性好,主端力反馈实时有效,可望能实现引导医生进行手术作业。
- 刘龙曹彤刘达王栋曹旭东
- 关键词：血管介入力反馈主从控制遥操作
- 介入机器人运动学及轨迹规划研究被引量：10
- 2014年
- 针对介入机器人运动学和轨迹规划问题,基于D-H坐标系理论建立了血管介入主端机器人的运动学方程,并对该方程进行了求解;其次,在关节空间内采用五次多项式插值方法,结合介入机器人运动参数对关节轨迹进行了插值计算,实现了对血管介入机器人关节空间的PTP轨迹规划;最后,利用Matlab机器人工具箱建立了该机器人的三维仿真模型,并且对机器人运动学、轨迹规划进行了仿真验证。研究结果表明:该机器人连杆参数设计合理,活动空间适应手术要求,运动学方程准确可靠,在关节空间内利用五次多项式进行轨迹规划保证了机器人运动连续平滑。目前该技术已应用于血管介入手术临床试验中。
- 陈华刘龙曹彤
- 关键词：运动学MATLAB
- 基于模块化理念的便携式立体定向仪被引量：2
- 2013年
- 为了欠发达地区能够进行微创脑外科立体定向手术,根据机器人原理,设计出一种方便携带外出进行异地医疗救护的立体定向仪。开展了机器人结构类型的分析,建立了结构和整机性能之间的关系,提出了基于液压锁紧、关节结构的整体设计方案;采用模块化的理念,分别对立体定向仪的装夹底座、关节结构、导向器、外部注油系统和制动锁紧系统等进行了设计,得到了在工作空间内灵活运动且可在任意位置固定的立体定向仪;采用便捷的标定方法对立体定向仪进行调试,最终得到了定位精度小于2 mm的仪器,并成功应用于脑外科临床手术。从理论上对其进行了性能分析,并进行了相关的实验验证和临床应用。研究结果表明:该便携式立体定向仪具备运动灵活、锁紧可靠的性能和小于2 mm的定位精度,达到了临床应用的要求,具有较高的实际应用价值。
- 王栋曹彤刘龙曹旭东刘帅
- 关键词：便携立体定向仪模块化临床手术
