(整期定稿)网络首发时间:2019-08-07 11:46:58

为了实现虚拟手术场景的视觉真实感和触觉真实感,需要建立准确的软组织形变模型。从软组织真实形变角度出发结合系统辨识理论来对软组织进行定量建模。考虑到软组织的各向异性,分别采集软组织的水平形变数据和垂直形变数据,并利用LS-SVR建立软组织应力与应变之间的关系,从而完成对软组织水平方向和垂直方向的形变建模。同时通过对软组织表面的点进行固定采样,并结合所建立的模型可以实现虚拟手术系统输入力输出形变位移的导纳控制。将系统辨识输出的形变结果与真实的形变数据进行对比,辨识结果具有较高的准确性,可以满足虚拟手术系统真实性的要求。

国家自然科学基金(61175113);

软组织形变; 物理建模; 系统辨识;

10.15938/j.jhust.2019.04.013

R318;N945.14

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