版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、1柔性針穿刺的幾何控制理論研究摘要隨著微創(chuàng)技術(shù)介入臨床醫(yī)學(xué)治療,穿刺在經(jīng)皮手術(shù)治療、組織取樣等手術(shù)中被廣泛應(yīng)用,柔性針因相對組織有足夠的柔性能夠靈活準(zhǔn)確的到達(dá)傳統(tǒng)鋼針達(dá)不到的靶點(diǎn)位置,因此對柔性針穿刺的路徑規(guī)劃研究對于準(zhǔn)確穿刺有重要意義。本文討論了斜尖柔性針穿刺的路徑規(guī)劃問題以及基于不確定參數(shù)的柔性針模型,設(shè)計自適應(yīng)輸出反饋控制器去處理柔性針路徑導(dǎo)向問題。首先,在剛性組織假設(shè)前提下,分別討論了柔性針在二維和三維有障礙環(huán)境中的路徑規(guī)劃問題
2、。在二維有障礙環(huán)境中,過入針點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)向障礙圓做切線,求出切線交點(diǎn)坐標(biāo),過入針點(diǎn)、切線交點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)的圓弧即為可行路徑,通過弧長最短確定最優(yōu)路徑。在三維有障礙環(huán)境中,首先通過快速搜索隨機(jī)樹法找到可行路徑,考慮路徑長度最短及與障礙的間隙盡可能大,建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),從而找到最優(yōu)路徑,并通過增大障礙球的半徑進(jìn)行障礙規(guī)避。仿真結(jié)果表明這兩種路徑規(guī)劃均能找到最優(yōu)路徑,驗證了此規(guī)劃方法的有效性。其次,對約化后的柔性針系統(tǒng)進(jìn)行反饋線性化,在反饋線性化系
3、統(tǒng)中增加不確定參數(shù),通過濾波變換將系統(tǒng)變換為自適應(yīng)跟蹤型,設(shè)計自適應(yīng)輸出反饋跟蹤控制律,可以隨時跟蹤時變參考輸出信號,實現(xiàn)柔性針與靶點(diǎn)的距離跟蹤。3GEOMETRICCONTROLTHEYFTHEPUNCTUREOFSTEERINGFLEXIBLENEEDLEABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACTAsminimallyinvasivetechniquesinvolvedinclinicalmedicaltrea
4、tmentneedlepunctureiswidespreadinmanyproceduresincludingpercutaneousproceduresrequiringtherapydeliverytosampleremovalfromaspecificlocation.Whenflexibleneedlewithabeveltippushesthroughsofttissuetheasymmetryofthetipcausest
5、heneedletobendcouldreachthetargetwhichthetraditionalneedlecannotreach.Sotheresearchofpathplanningofflexibleneedleissignificantfaccuratepuncture.Inthisthesisthepathplanningtheadaptiveoutputfeedbacktrackingcontrolarediscus
6、sedftheflexibleneedle.Firstlyundertheassumptionofrigidtissuethepathplanningofflexibleneedlein2D3Denvironmentwithobstaclesarediscussed.In2Dtochoosethetangentfrominitialpointtotargetpointcalculatethecodinatesofthetangentst
7、henthecirculararcspassingthroughinitialpoint、thetangentpointtargetpointisthefeasiblepaththeshtestarcistheoptimalpath.In3DbasedontheRapidlyexplingRomTrees(RRTs)method,asetoffeasiblepathsarefoundthenanoptimalpathwhichcould
8、avoidobstaclesbyminimizingtheoptimizationcriterionisgiven.Simulationresultsshowthatbothofthetwopathplanningmethodscouldfindtheoptimalpathswhichillustratetheeffectivenessofthepathplanningmethods.Secondlytheflexibleneedlec
9、anbefeedbacklinearizedviaatransfmationofstateinputcodinates.Whilesubjectedtoparametricuncertaintythesystemistransfmedtoadaptivetrackingfmbyafilteredtransfmation.Theadaptiveoutputfeedbacktrackingcontrollerisdesignedtotrac
10、ktimevaryingreferenceoutputsignalswhichrealizethetrackingbetweenflexibleneedlethetargetpoint.ZhouLi(Appliedmathematics)SupervisedbyKangJianlingKEYWDS:nonholonomicsystems;flexibleneedles;pathplanning;rapidlyexplingromtree
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 基于在線估計的柔性針穿刺系統(tǒng)控制方法研究.pdf
- 柔性針穿刺系統(tǒng)路徑規(guī)劃方法研究.pdf
- 活檢針幾何建模與穿刺力研究.pdf
- 斜角柔性針穿刺的摩擦與切割模型的研究.pdf
- 機(jī)器人輔助柔性針穿刺的路徑規(guī)劃研究.pdf
- 新型斜角柔性針的設(shè)計及穿刺軌跡規(guī)劃研究.pdf
- 機(jī)器人輔助柔性針穿刺系統(tǒng)導(dǎo)航方法研究.pdf
- 柔性針穿刺軟組織的力學(xué)建模及變形測量.pdf
- 機(jī)器人輔助柔性針軟組織穿刺系統(tǒng)研究.pdf
- 柔性針軟組織穿刺相互作用建模與仿真研究.pdf
- 套管柔性針穿刺人體組織受力及運(yùn)動分析.pdf
- 柔性結(jié)構(gòu)降階控制器的基礎(chǔ)理論研究.pdf
- 全方位套管柔性針穿刺機(jī)器人設(shè)計與分析.pdf
- 柔性針穿刺軟組織變形機(jī)理及動態(tài)軌跡規(guī)劃方法研究.pdf
- 量子系統(tǒng)幾何相位的理論研究.pdf
- 新型穿刺活檢針的設(shè)計及其穿刺取樣性能研究.pdf
- 職高幾何教學(xué)的理論研究與實踐探索.pdf
- 腔QED系統(tǒng)幾何量子關(guān)聯(lián)的理論研究.pdf
- 柔性制造系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度理論研究.pdf
- 靜脈留置針的穿刺技巧
評論
0/150
提交評論