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申请/专利权人：中国科学院自动化研究所
摘要：本发明提供一种开颅手术机器人路径规划方法、装置、设备及介质，属于神经外科及人工智能技术领域，该方法包括：根据颅骨三维模型与肿瘤位置确定颅骨铣削位置和钻孔点位置；将所述钻孔点位置确定为根节点，将所述肿瘤位置确定为障碍物位置，初始化随机树；基于所述根节点和所述障碍物位置，确定吸引点；基于所述吸引点和预先设置的搜索权重，利用快速扩展随机树算法确定颅骨铣削路径。本发明解决了现有技术中开颅手术的操作难度较高且稳定性较差的缺陷，实现精准性高、感知能力强、铣削力稳定等优势，只根据一个钻孔点完成颅骨铣削的路径规划。
主权项：1.一种开颅手术机器人路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：根据颅骨三维模型与肿瘤位置确定颅骨铣削位置和钻孔点位置；将所述钻孔点位置确定为根节点，将所述肿瘤位置确定为障碍物位置，初始化随机树；基于所述根节点和所述障碍物位置，确定吸引点；基于所述吸引点和预先设置的搜索权重，利用快速扩展随机树算法确定颅骨铣削路径；其中，所述基于所述吸引点和预先设置的搜索权重，利用快速扩展随机树算法确定颅骨铣削路径，包括：对于每个路径节点，任选一个随机点，并根据所述搜索权重、所述路径节点和随机点的单位矢量确定目标点方向和目标点；在所述随机树上确定搜索半径内与目标点方向最为接近的点为邻近节点，并基于所述邻近节点确定与目标点方向最为接近的路径节点为新节点；基于所述搜索权重、所述新节点和所述吸引点，确定所述新节点对应的父节点，以使所述新节点通过所述父节点至所述根节点路径长度最短；利用每个所述路径节点和所述路径节点对应的父节点根据如下公式确定所述颅骨铣削路径： ；其中，r为所述路径节点的搜索步长，为所述目标点对节点搜索时产生的吸引点方向的搜索权重，为所述新节点，为所述邻近节点，为路径搜索区域内路径节点的单位矢量，为路径搜索区域内目标点方向的单位矢量。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学院自动化研究所 开颅手术机器人路径规划方法、装置、设备及介质
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