A Force Sensing-based Pneumatics for Robotic Surgery using Neural Network

气动学 气缸 人工神经网络 圆柱 计算机科学 液压缸 压缩性 触觉传感器 触觉技术 机器人 模拟 气动人工肌肉 MATLAB语言 人工智能 控制工程 机械工程 工程类 执行机构 人工肌肉 航空航天工程 操作系统
作者
Hisami Takeishi,Renann G. Baldovino,Nilo T. Bugtai,Elmer P. Dadios
标识
DOI:10.1109/hnicem.2018.8666235
摘要

Nowadays, the use of minimally invasive surgery (MIS) is popular due to its small incision and faster recovery compared to open surgery. However, small working envelopes due to the use of multiple trocars restrict the use of MIS instruments. Performing a complicated surgical operation requires a very skillful surgeon. Many researches on the use of robotic surgery were proposed and developed recently. With robots, operation accuracy can improve significantly, reducing labor intensity and minimizing the effect of human errors. One of the critical parameters of robotic surgery is force sensing. There are several force sensing types and one of them is sensing with the use of pneumatic cylinder. This force sensing utilizes compressible air characteristics and does not require any sensor on the instrument tip. This method is superior to other sensing techniques in terms of structure. Its only drawback is the modeling and computational complexity. Pneumatics has high non-linearity generated by air compressibility. In order to sense force accurately, a complex model needs to be established. In this study, neural network was used to estimate the external force on a pneumatic cylinder. The pneumatic system model was developed in MATLAB R2018a that takes into consideration the compressibility and the friction. To simulate the network model, a direct external force was applied to the pneumatic cylinder. Results provided a high accuracy of force estimation using the proposed model.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Saw完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助bofu采纳,获得10
1秒前
nong12123完成签到,获得积分10
2秒前
今今完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zwy109完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
我是老大应助liu采纳,获得10
4秒前
付博晗完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
落寞溪灵完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
领导范儿应助美满的芷蕾采纳,获得10
7秒前
wangion完成签到,获得积分10
7秒前
yuki完成签到,获得积分10
7秒前
CipherSage应助小白兔采纳,获得10
9秒前
你的文献发布了新的文献求助10
9秒前
子陵完成签到 ,获得积分10
10秒前
ding应助LSS采纳,获得10
10秒前
10秒前
yuuu发布了新的文献求助10
11秒前
liu完成签到,获得积分10
11秒前
马尼拉发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
充电宝应助石页采纳,获得10
11秒前
Bigheart贝卡斯完成签到 ,获得积分10
11秒前
鲤鱼会赢完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
CC发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助bofu采纳,获得10
13秒前
要减肥的断秋完成签到,获得积分10
13秒前
自觉以冬发布了新的文献求助10
14秒前
Escanor应助齐安客采纳,获得10
14秒前
momo完成签到,获得积分10
14秒前
烟花应助动听向彤采纳,获得10
16秒前
gao456789给gao456789的求助进行了留言
16秒前
邶风丶发布了新的文献求助10
16秒前
CodeCraft应助曹小仙男采纳,获得10
17秒前
leo发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3180554
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830814
关于积分的说明 7981328
捐赠科研通 2492536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329631
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635745
版权声明 602954