单端口连续体手术机器人

多芯光纤光栅形状传感

融合扩展卡尔曼滤波，用少量传感器实现精准形状重建。

Li, Dingjia · Wang, Chongyang · Guo, Wei · Wang, Zhidong · Zhang, Zhongtao · Liu, Hao

Journal of Shanghai Jiaotong University (Science) 2023

技术优势

少量传感器即可

利用扩展卡尔曼滤波融合运动学模型与传感器数据，无需大量光纤光栅传感器就能获得更精确的形状。

提升鲁棒性

在不同负载条件下多种弯曲形状的实验中，所提方法在鲁棒性和有效性上显著优于传统方法。

应用场景

• 微创手术：为手术机器人提供实时形状反馈，提升微创操作安全性。
• 光纤传感：将多芯光纤光栅用于连续体机器人形状测量，减少传感器数量。
• 机器人导航：融合运动学模型与传感数据，为导航提供准确形状信息。