基于Kinect的机器人辅助超声扫描系统研究

孟勃; 曹蕾

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提出一种采用Kinect传感器作为视觉伺服的机器人辅助超声扫描系统,来规划引导机器人的扫描路线,以实现机器人辅助的超声扫描操作.系统由Kinect传感器、机器人和超声探头组成.采用Kinect实时获取超声探头的RGB图像和深度图像,并计算探头当前位姿,结合坐标系配准结果,得到机器人的位姿信息,再根据术前的机器人轨迹规划,引导机器人的超声扫描路径.开展腿部模型实验验证本系统的可行性,通过对Kinect传感器的相机标定实验,计算得到了RGB相机和深度相机的内外参数,通过对探头上标识物的定位,进而计算出探头当前位姿,结合Kinect与机器人坐标系的配准结果,得到了两者的转换矩阵,并对机器人的位置给出指令,引导机械臂夹持探头到达指定扫描位置.在机器人夹持超声探头扫描过程中,实时计算探头与腿部之间的距离,以保证所采集超声图像的质量及扫描操作的安全性.实验结果表明,在Kinect视觉系统的导航引导下,机器人可以夹持超声探头实现自主超声扫描,以减少超声医师的扫描时间,降低医师的劳动强度.

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来源
《计算机工程与科学》 |2016年第3期|494-500|共7页
作者
孟勃; 曹蕾;
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作者单位

东北电力大学信息工程学院;

吉林吉林132012;

中国科学院沈阳自动化研究所机器人国家重点实验室;

辽宁沈阳110179;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类模式识别与装置;
关键词
Kinect; 机器人; 超声扫描; 坐标配准;

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