机器人的摄像头就是它的视觉系统

    本文介绍了一种用于单部位手术的机器人视觉摄像头系统的设计和实现。该系统由一个具有磁性平移和倾斜功能的无线微型相机机器人和一个沿腹壁引导相机的外部机械臂组成。相机机器人配有一组磁铁，磁性支架连接在机械手的末端执行器处。这样，可以通过遥控器移动外部操纵器来移动相机机器人，以获得腹腔的额外视点。介绍了带有嵌入式LED照明系统的相机机器人的第一个原型。

    为了使机械臂在腹壁上适当移动，已经开发了一种混合力-位置控制，该控制包括扭矩补偿模块，以获得监控末端执行器的适当方向。假设接触面是一个弹性模型，该模型的刚度矩阵是用递归最小二乘法估计的。最后，通过体外实验验证了所提出的控制方案。我们提出了一种由64个CMOS集成单片三维霍尔效应传感器阵列组成的三维磁相机。该相机覆盖40x40x40mm3的体积，并以每秒100个样本的速度对64个三维磁通密度信号屏蔽器中的每个进行同步采样。

    监控摄像头用于例如电生理程序或磁性粒子成像的磁性操作仪器系统的设计的最新结果理念表明，在开发过程中广泛使用了计算和有限元方法模拟。在实践中，缺乏合适的可配置磁相机来执行实验磁场映射和验证模拟结果。磁场和场梯度分别决定了施加在被操纵物体上的力和力矩，因此应精确地知道物体的精确转向。据我们所知，本文中描述的新型磁性相机在商业上没有同等产品。它满足了磁操纵干扰屏蔽器系统实验表征的需要，为设计者提供了一些新的实验性能。