Abstract-Bevel-tip flexibla nålar har större rörlighet än raka stela nålar, och kan användas för att nå mål bakom känsliga eller ogenomträngliga områden. Det är dock svårt att planera och utföra de optimala rörelserna för sådana styrbara nålar och kräver att man löser omvänt kinematiken för ett icke-holonomiskt system. I detta dokument presenteras en strategi för 3D-rörelseplanering för bevel-tip nålar i en miljö med hinder. Istället för att diskretisera konfigurationsutrymmet som i tidigare arbete, diskretiserar vi kontrollutrymmet, så att nålens bana kan uttryckas analytiskt utan behov av ungefärlig numerisk simulering. Detta resulterar i en snabb optimering rutin som hittar en lokalt optimal väg i en 3D-miljö med hinder, kräver bara några sekunder av beräkningstid på en standard PC. Vi introducerar två olika diskretiseringsstrategier som leder till olika strukturerade vägar och visar att båda producerar giltiga banor från start till mål. Till vår kännedom är den presenterade metoden den första att ta itu med rörelseplanering för bevel-tip nålar i en 3D-miljö med hinder.
Genom att representera rörelsen på avelspetskanylen som en skruvrörelse i en 3D-miljö, Duindam et al. REF formulerat 3D rörelseplanering av styrbar nål som ett dynamiskt optimeringsproblem med en diskretisering av kontrollutrymmet.
Screw-based motion planning for bevel-tip flexible needles in 3D environments with obstacles
{'venue': '2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation', 'journal': '2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation', 'mag_field_of_study': ['Engineering', 'Medicine', 'Computer Science']}