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
缺口口完成签到 ,获得积分10
2秒前
无名完成签到,获得积分10
5秒前
鬼笔环肽完成签到,获得积分10
12秒前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得60
12秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
13秒前
16秒前
16秒前
zuaa发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6.2应助ercha采纳,获得10
19秒前
博士生小孙完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
23秒前
VDC发布了新的文献求助10
24秒前
李娇完成签到 ,获得积分10
24秒前
28秒前
29秒前
29秒前
yl发布了新的文献求助10
33秒前
123564发布了新的文献求助10
33秒前
领导范儿应助yl采纳,获得10
38秒前
44秒前
祺王862完成签到,获得积分10
46秒前
lyly发布了新的文献求助10
48秒前
fveie完成签到 ,获得积分10
51秒前
zuaa发布了新的文献求助10
54秒前
123发布了新的文献求助10
1分钟前
绿柏完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
传奇3应助祺王862采纳,获得10
1分钟前
ccc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wab完成签到,获得积分0
1分钟前
科研通AI6.4应助zuaa采纳,获得10
1分钟前
陈欣瑶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ajaja完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CATH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dingbeicn完成签到,获得积分10
1分钟前
拾玖完成签到,获得积分10
2分钟前
ercha发布了新的文献求助10
2分钟前
吕邓宏完成签到 ,获得积分10
2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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
LASER: A Phase 2 Trial of 177 Lu-PSMA-617 as Systemic Therapy for RCC 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6380983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8193322
关于积分的说明 17317213
捐赠科研通 5434389
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2874578
邀请新用户注册赠送积分活动 1851385
关于科研通互助平台的介绍 1696143