論文の概要: Design and Control of a Highly Redundant Rigid-Flexible Coupling Robot
to Assist the COVID-19 Oropharyngeal-Swab Sampling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.12726v1
- Date: Thu, 25 Feb 2021 08:08:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-09 23:02:01.029573
- Title: Design and Control of a Highly Redundant Rigid-Flexible Coupling Robot
to Assist the COVID-19 Oropharyngeal-Swab Sampling
- Title（参考訳）: 新型鼻咽喉頭-スワブサンプリングを支援する高冗長剛性カップリングロボットの設計と制御
- Authors: Yingbai Hu (3 and 2), Jian Li (1 and 2), Yongquan Chen (1 and 2),
Qiwen Wang (2 and 1), Chuliang Chi (2 and 1), Heng Zhang (2 and 1), Qing Gao
(2 and 1), Yuanmin Lan (6 and 2), Zheng Li (4 and 2), Zonggao Mu (5 and 2),
Zhenglong Sun (1 and 2), Alois Knoll (3) ((1) Robotics and Intelligent
Manufacturing & School of Science and Engineering, The Chinese University of
Hong Kong, Shenzhen, China, (2) Shenzhen Institute of Artificial Intelligence
and Robotics for Society, China, (3) Chair of Robotics, Artificial
Intelligence and Real-time Systems, Technische Universit M\"unchen,
M\"unchen, Germany, (4) Department of surgery, and Chow Yuk Ho Technology
Centre for Innovative Medicine, The Chinese University of Hong Kong, Hong
Kong, (5) School of Mechanical Engineering, Shandong University of
Technology, Zibo, China, (6) Longgang District People's Hospital of Shenzhen,
China.)
- Abstract要約: ロボットは、視覚システム、UR5ロボットアーム、マイクロ空気アクチュエータ、力覚システムで構成されている。
開発したロボットシステムは,口腔ファントムとボランティアの両方でOP-スワブサンプリングによって検証される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The outbreak of novel coronavirus pneumonia (COVID-19) has caused mortality
and morbidity worldwide. Oropharyngeal-swab (OP-swab) sampling is widely used
for the diagnosis of COVID-19 in the world. To avoid the clinical staff from
being affected by the virus, we developed a 9-degree-of-freedom (DOF)
rigid-flexible coupling (RFC) robot to assist the COVID-19 OP-swab sampling.
This robot is composed of a visual system, UR5 robot arm, micro-pneumatic
actuator and force-sensing system. The robot is expected to reduce risk and
free up the clinical staff from the long-term repetitive sampling work.
Compared with a rigid sampling robot, the developed force-sensing RFC robot can
facilitate OP-swab sampling procedures in a safer and softer way. In addition,
a varying-parameter zeroing neural network-based optimization method is also
proposed for motion planning of the 9-DOF redundant manipulator. The developed
robot system is validated by OP-swab sampling on both oral cavity phantoms and
volunteers.
- Abstract（参考訳）: 新型コロナウイルス(covid-19)の流行は、世界中で死亡と死亡の原因となっている。
口腔咽頭スワブ(OP-swab)サンプリングは、世界中の新型コロナウイルスの診断に広く用いられている。
臨床スタッフがウイルスの影響を受けないようにするため,我々は,新型コロナウイルスのop-swabサンプリングを支援するために9自由度(dof)剛性結合(rfc)ロボットを開発した。
このロボットは、視覚システム、UR5ロボットアーム、マイクロ空気アクチュエータ、力覚システムから構成される。
ロボットはリスクを減らし、長期の反復サンプリング作業から臨床スタッフを解放することが期待されている。
剛体サンプリングロボットと比較すると, 開発したフォースセンシングrfcロボットは, より安全かつソフトな方法でop-swabサンプリング手順を容易に行うことができる。
さらに, 9-DOF冗長マニピュレータの動作計画に対して, 可変パラメータゼロリングニューラルネットワークに基づく最適化手法を提案する。
開発したロボットシステムは口腔ファントムとボランティアの両方でop-swabサンプリングによって検証される。
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