微創(chuàng)手術機器人視覺定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、機器人視覺技術是隨著機器人技術和機器視覺技術的發(fā)展與結合而形成的一門實用技術。目前，已經有不少的機器人輔助醫(yī)療系統(tǒng)進入臨床應用，并取得了一定的成果，而將具有視覺的機器人應用到神經外科手術中是一個重要的熱門研究領域。 機器人神經外科手術系統(tǒng)的輔助手術操作是在手術方案確定后，將手術方案的技術參數(shù)傳送給機器人，通過對固定在患者顱部上標記點的映射測量和映射算法將圖形空間的規(guī)劃參數(shù)變換到機器人操作空間，機器人按預定的手術方案自動導航控制完

2、成輔助手術操作過程。 立體視覺定位的準確性對于神經外科手術機器人在醫(yī)療外科手術中的應用有著極其重要的意義。視覺定位的非接觸性和較高的準確度極大地保證了外科手術中的安全性和手術方案實施的準確性。機器人立體視覺定位技術以其自動、快速、安全、高精度等優(yōu)點越來越受到重視，必將取代傳統(tǒng)的框架式定位神經外科手術 本文以所參與的神經外科微創(chuàng)手術機器人系統(tǒng)為對象，從國內外醫(yī)療機器人的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點出發(fā)，基于立體視覺測量定位的基本原理

3、，參考國內外相關資料，根據(jù)整個微創(chuàng)手術機器人系統(tǒng)的要求，為該系統(tǒng)設計一個立體視覺定位子系統(tǒng)。 本文第1章介紹了神經外科微創(chuàng)手術機器人系統(tǒng)的研究意義和國內外發(fā)展現(xiàn)狀，以及本課題的研究內容；第2章分析了機器人視覺定位的原理和所需的關鍵技術，根據(jù)課題研究的實際情況，設計了立體視覺定位系統(tǒng)的方案；第3章重點介紹了視覺系統(tǒng)中攝像機標定、手眼標定及立體視覺的定位模型；第4章介紹了該系統(tǒng)中圖像處理軟件的關鍵技術；第5章針對前面設計的定位系統(tǒng)模