Robotic Constrained Imitation Learning for the Peg Transfer Task in Fundamentals of Laparoscopic Surgery

2024年05月06日
  • 简介
    在这项研究中,我们提出了一种机器人实现策略,通过模仿学习,执行基础腹腔镜手术(FLS)中的插销转移任务,旨在开发用于腹腔镜手术的自主机器人。机器人腹腔镜手术面临两个主要挑战:(1)需要使用身体表面建立的端点作为支点来操作镊子,(2)使用单眼相机在监视器上显示图像时难以感知深度信息。特别是,关于问题(2),大多数先前的研究都假设了可操作目标的深度图像或模型的可用性。因此,在这项研究中,我们通过从熟练操作者的一个示例动作中提取运动约束条件,基于这些约束条件收集数据,并根据收集的数据进行模仿学习,从而实现了更精确的单眼图像模仿学习。我们使用两个Franka Emika Panda机器人臂实现了一个整体系统,并验证了其有效性。
  • 图表
  • 解决问题
    基于模仿学习的机器人在腹腔镜手术中的应用
  • 关键思路
    通过从熟练操作者的运动中提取运动约束,收集基于这些约束的数据,并进行基于收集数据的模仿学习,实现只使用单眼图像的更精确的模仿学习
  • 其它亮点
    使用两个Franka Emika Panda机器人臂实现了整个系统,并验证了其有效性。在没有深度图像或目标模型的情况下,提出了更准确的单眼图像模仿学习方法。
  • 相关研究
    最近的相关研究包括:1.通过增强学习实现机器人在腹腔镜手术中的自主操作;2.使用深度学习和强化学习技术实现机器人在医疗领域的自主操作。
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