沈阳自动化所移动介入急救机器人研究取得新进展
- 2024/11/5 10:32:07 2481
- 来源：中国科学院沈阳自动化研究所
【仪表网 研发快讯】近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室刘浩研究员科研团队与中国人民解放军北部战区总医院韩雅玲院士团队在车载多自由度急救机器人方面取得新进展。相关成果以Analytical Inverse Kinematics for a Prismatic-Revolute Hybrid Joints Radiography Robot Mounted on the Ambulance为题在IEEE/ASME Transactions on Mechatronics(中国科学院1区Top类期刊)线上发表。
车载多自由度急救机器人
运动子链与动物实验影像
心梗患者数量庞大，其救治的时效性要求极高。如急救车装载急救影像机器人则可在接到患者的第一时间帮助医生判断病情，助力挽救生命。急救影像机器人的关键是要在急救车的狭小空间内实现清晰的影像获取,然而，传统的成像设备体积庞大，难以适应急救车的受限空间。
为了突破上述问题，科研团队以韩雅玲院士提出的“救治前移”的先进急救理念为指导，采用模块化拆分与结构重构方法，设计了受限空间内小型化急救影像机器人。
团队针对结构极紧凑化带来的旋转关节偏置与位姿耦合问题，通过拆分运动子链，实现了位姿的解耦，获得了运动表达的解析解，同时提出了一种基于连续量子行为粒子群算法的自运动参数求解方法，实现了急救机器人的实时关节避限，运动精度满足清晰射线影像的获取。
借助该急救影像机器人，成功开展支架放置动物实验，充分验证了系统的实用性。该项技术有助于重塑心血管急救模式，造福广大心血管疾病患者。
该科研团队长期专注于消化、支气管、血管等人体腔道柔性手术机器人的关键技术及系统研发，积极拓展急救领域应用，先后承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金联合重点项目等，在手术机器人的构型创成、感知、导航以及智能化等方面的研究取得了多项突破成果。近年来多篇研究成果发表在国际学术期刊IJRR, IEEE/ASME T-MECH, IEEE T-IE, IEEE TIM, IEEE Sens J, IEEE RAL,ERJ等。
该研究得到了国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金联合基金、沈阳市医工结合协同创新研究的支持。(机器人学研究室)
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