无遮挡主动导航系统

术前预判规避遮挡

通过量化障碍物对光学跟踪系统视锥的威胁程度，并规划导航机器人的最优观测位姿与无遮挡调整轨迹，在遮挡发生前主动规避，保持术中导航的连续性。

Meng, Yiyang · Geng, Pengxiu · Luo, Mengde · 秦岩丁 · 韩建达

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2024

技术优势

提前规避遮挡

在遮挡真正发生前，利用导航机器人调整光学跟踪系统的位姿，使视锥远离障碍物的移动路径。

量化遮挡风险

提出角度和距离裕度，基于障碍物与视锥的空间关系量化其危险程度，为主动调整提供依据。

保持导航连续

仿真和实验结果表明，该方法能有效保持视锥远离障碍物路径，从而确保术中导航不中断。

应用场景

• 骨科手术导航：避免手术中因器械或人员遮挡导致导航中断，保障骨科手术连续进行。
• 手术室设备集成：可集成到现有手术室导航设备中，提升系统对动态遮挡的适应能力。
• 手术机器人：赋予手术机器人主动调整光学跟踪系统位姿的能力，实现无遮挡导航。