关于曲率交互作用、多个曲率半径和自适应邻域的规划

摘要

基于同心插管的医学机器人的规划部署考虑了多个曲率半径。曲率半径依赖于管直径。具有较小直径的管可以具有较紧的曲率半径。规划还考虑了管的惯性矩和弹性。出于规划的目的，A^*算法连同配置空间、代价度量以及邻域被用于代价波传递。邻域是自适应的。自适应邻域对于配置空间数据结构上的每个节点可以是不同的，并且依赖于用来在要检查的体内实现从最远点到最近点的路径的单独管的曲率影响特性。

主权项

一种用于配置同心管组件的方法，该方法：接收许可管规格的表示，该管规格包括关于直径和针对每个直径的至少一个相应曲率半径的至少一个指示，其中，对于至少一个管的相应曲率半径小于至少一个具有更大直径的管所可能具有的曲率半径；接收关于由所述管探索的空间的描述，所述描述包括以下表示：至少一个起始点，至少一个自由空间和/或至少一个障碍物，以及至少一个目标点；选择一组管，使得当所述管被部署时，它们将定义出至少一条路径，所述路径通过自由空间并且避开障碍物穿过从所述起始点到所述目标点的空间，这种选择响应于所述组管和描述，这种选择的输出包括：至少一连串管的规格；针对每个管的至少一个曲率半径；针对每个所选择的管的相应长度；以及管相对于之前管的角取向。