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首页> 外文期刊>IEEE / ASME Transactions on Mechatronics >A Subject-Specific Four-Degree-of-Freedom Foot Interface to Control a Surgical Robot
【24h】

A Subject-Specific Four-Degree-of-Freedom Foot Interface to Control a Surgical Robot

机译：特定于学科的四维自由度脚界面，用于控制手术机器人

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This article introduces a passive four-degree-of-freedom foot interface to control a robotic surgical instrument. This interface is based on a parallel-serial hybrid mechanism with springs and force sensors. In contrast to existing switch-based interfaces that can command a slave robot arm at constant speed in only discrete directions, the novel interface provides an operator with intuitive control in continuous directions and speed with force and position feedback. The output command of the interface was initially derived based on the kinematics and statics of the interface. Since distinct movement patterns among different subjects were observed in a pilot test, a data-driven approach using independent component analysis was developed to convert the foot inputs to the control commands of the user. The capability of this interface in controlling a robotic arm in multiple degrees of freedom was further verified with a teleoperation test.
机译：本文介绍了一种被动四维自由度脚界面，用于控制机器人外科仪器。该接口基于具有弹簧和力传感器的并联串联混合机构。与现有的基于交换机的接口相比，可以仅在离散方向上以恒定速度命令从机器人臂，新颖的界面提供了一种操作员，其在连续方向和具有力和位置反馈的连续方向和速度中具有直观控制。最初基于接口的运动学和静态终止接口的输出命令。由于在导频测试中观察到不同受试者之间的不同运动模式，因此开发了使用独立分量分析的数据驱动方法来将脚输入转换为用户的控制命令。通过漫步试验进一步验证了在控制多次自由度中控制机器人臂的这种界面的能力。

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