亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Autonomous Path Planning With Muscle Force Optimization for Robot-Assisted Pelvic Fracture Closed Reduction

运动规划 还原(数学) 有效载荷(计算) 路径(计算) 机器人 方向(向量空间) 计算机科学 骨盆 骨折复位 模拟 断裂(地质) 人工智能 工程类 医学 外科 数学 计算机网络 网络数据包 岩土工程 程序设计语言 几何学
作者
Yuan Chen,Mingzhang Pan,Zhen Li,Yawen Deng,Xiao-Lan Liao,Gui‐Bin Bian
出处
期刊:IEEE transactions on medical robotics and bionics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:5 (2): 253-264 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tmrb.2023.3265719
摘要

The development of pelvic fracture closed reduction surgical robots is in its infancy, and the path planning of such robots lacks consideration of muscle force. This study's objective is to develop an intelligent path-planning algorithm to reduce muscle resistance and improve surgical safety. First, an orientation planning strategy (OPS) is introduced to adjust the orientation of fracture fragments. Then, the OPS is coupled to the 3D A* algorithm to obtain the 3D-OPS A* algorithm, which initially lowers the muscle resistance. In addition, a musculoskeletal model of a fractured pelvis is constructed based on the OpenSim platform, and the model's validity is verified using data comparison and in vitro experiments. Finally, the OpenSim API is combined with the 3D-OPS A* algorithm to obtain 3D-OPSF A*, which is used to search for the reduction path with the least muscle resistance. Results show that the OPS-based path planning algorithm lowers muscle resistance by 49.4% on average compared to traditional and 3D A* planning. Compared to 3D-OPS A*, 3D-OPSF A* achieves 12.8% lower muscle resistance. The path planned by the 3D-OPSF A* algorithm significantly lowers muscle resistance, optimizes the robot payload intensity, and enhances the safety of the surgery. This study will be of great reference value for future research on intelligent path planning for pelvic fracture closed reduction surgical robots.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
李健应助Nano采纳,获得10
7秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
HYQ完成签到 ,获得积分10
48秒前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ycy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
传奇3应助悦耳的柠檬采纳,获得10
2分钟前
MOMO完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
秋天的菠菜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
cxm完成签到,获得积分10
2分钟前
cxm发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
傅姐完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
赵早早发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
愔愔应助科研通管家采纳,获得20
4分钟前
乖少饲养员完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
独特的初彤完成签到 ,获得积分10
7分钟前
8分钟前
Lin完成签到,获得积分10
9分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
9分钟前
希望天下0贩的0应助lin采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
FMHChan完成签到,获得积分10
10分钟前
运医小刀完成签到 ,获得积分10
10分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6158701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7986799
关于积分的说明 16598230
捐赠科研通 5267492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810682
邀请新用户注册赠送积分活动 1790813
关于科研通互助平台的介绍 1657989