微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人視覺定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、機(jī)器人視覺技術(shù)是隨著機(jī)器人技術(shù)和機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展與結(jié)合而形成的一門實(shí)用技術(shù)。目前，已經(jīng)有不少的機(jī)器人輔助醫(yī)療系統(tǒng)進(jìn)入臨床應(yīng)用，并取得了一定的成果，而將具有視覺的機(jī)器人應(yīng)用到神經(jīng)外科手術(shù)中是一個(gè)重要的熱門研究領(lǐng)域。 機(jī)器人神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)的輔助手術(shù)操作是在手術(shù)方案確定后，將手術(shù)方案的技術(shù)參數(shù)傳送給機(jī)器人，通過對固定在患者顱部上標(biāo)記點(diǎn)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(jī)器人操作空間，機(jī)器人按預(yù)定的手術(shù)方案自動(dòng)導(dǎo)航控制完

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

3、，參考國內(nèi)外相關(guān)資料，根據(jù)整個(gè)微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的要求，為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)立體視覺定位子系統(tǒng)。 本文第1章介紹了神經(jīng)外科微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的研究意義和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，以及本課題的研究內(nèi)容；第2章分析了機(jī)器人視覺定位的原理和所需的關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)課題研究的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了立體視覺定位系統(tǒng)的方案；第3章重點(diǎn)介紹了視覺系統(tǒng)中攝像機(jī)標(biāo)定、手眼標(biāo)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(guān)鍵技術(shù)；第5章針對前面設(shè)計(jì)的定位系統(tǒng)模