車(chē)載多自由度急救機器人

運動(dòng)子鏈與動(dòng)物實(shí)驗影像

近日，中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所機器人學(xué)研究室劉浩研究員科研團隊與中國人民解放軍北部戰區總醫院韓雅玲院士團隊在車(chē)載多自由度急救機器人方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果以Analytical Inverse Kinematics for a Prismatic-Revolute Hybrid Joints Radiography Robot Mounted on the Ambulance為題在IEEE/ASME Transactions on Mechatronics（中國科學(xué)院1區Top類(lèi)期刊）線(xiàn)上發(fā)表。

心?；颊邤盗魁嫶?，其救治的時(shí)效性要求極高。如急救車(chē)裝載急救影像機器人則可在接到患者的第一時(shí)間幫助醫生判斷病情，助力挽救生命。急救影像機器人的關(guān)鍵是要在急救車(chē)的狹小空間內實(shí)現清晰的影像獲取,然而，傳統的成像設備體積龐大，難以適應急救車(chē)的受限空間。

為了突破上述問(wèn)題，科研團隊以韓雅玲院士提出的“救治前移”的先進(jìn)急救理念為指導，采用模塊化拆分與結構重構方法，設計了受限空間內小型化急救影像機器人。

團隊針對結構極緊湊化帶來(lái)的旋轉關(guān)節偏置與位姿耦合問(wèn)題，通過(guò)拆分運動(dòng)子鏈，實(shí)現了位姿的解耦，獲得了運動(dòng)表達的解析解，同時(shí)提出了一種基于連續量子行為粒子群算法的自運動(dòng)參數求解方法，實(shí)現了急救機器人的實(shí)時(shí)關(guān)節避限，運動(dòng)精度滿(mǎn)足清晰射線(xiàn)影像的獲取。

借助該急救影像機器人，成功開(kāi)展支架放置動(dòng)物實(shí)驗，充分驗證了系統的實(shí)用性。該項技術(shù)有助于重塑心血管急救模式，造福廣大心血管疾病患者。

該科研團隊長(cháng)期專(zhuān)注于消化、支氣管、血管等人體腔道柔性手術(shù)機器人的關(guān)鍵技術(shù)及系統研發(fā)，積極拓展急救領(lǐng)域應用，先后承擔了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金聯(lián)合重點(diǎn)項目等，在手術(shù)機器人的構型創(chuàng )成、感知、導航以及智能化等方面的研究取得了多項突破成果。近年來(lái)多篇研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊IJRR, IEEE/ASME T-MECH, IEEE T-IE, IEEE TIM, IEEE Sens J, IEEE RAL,ERJ等。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金聯(lián)合基金、沈陽(yáng)市醫工結合協(xié)同創(chuàng )新研究的支持。（機器人學(xué)研究室）

來(lái)源：中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所