論文の概要: Surgical Robot, Path Planning, Joint Space, Riemannian Manifolds

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14852v1
• Date: Mon, 16 Mar 2026 05:50:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-21 18:33:56.846685
• Title: Surgical Robot, Path Planning, Joint Space, Riemannian Manifolds
• Title（参考訳）: 外科用ロボット, 経路計画, 関節空間, リーマン多様体
• Authors: Yoshiki Yamamoto, Maina Sogabe, Shunichi Hirahara, Toshiki Kaisaki, Tetsuro Miyazaki, Kenji Kawashima,
• Abstract要約: 腹部腔の表面は凹凸ではなく、所望の経路を見つけるのに計算コストがかかる。 エッジコスト関数は、関節空間における所望の経路を探索し、関節の運動範囲を減らすために定義される。 実験の結果,提案手法は位置空間の計算に比べて関節角度の移動範囲を小さくすることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.939575588469382
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Robotic surgery for minimally invasive surgery can reduce the surgeon's workload by autonomously guiding robotic forceps. Movement of the robot is restricted around a fixed insertion port. The robot often encounters angle limitations during operation. Also, the surface of the abdominal cavity is non-concave, making it computationally expensive to find the desired path.In this work, to solve these problems, we propose a method for path planning in joint space by transforming the position into a Riemannian manifold. An edge cost function is defined to search for a desired path in the joint space and reduce the range of motion of the joints. We found that the organ is mostly non-concave, making it easy to find the optimal path using gradient descent method. Experimental results demonstrated that the proposed method reduces the range of joint angle movement compared to calculations in position space.
• Abstract（参考訳）: 最小侵襲手術のためのロボット手術は、自律的にロボットの腕を導くことで、外科医の負担を軽減することができる。 ロボットの移動は、固定された挿入ポートの周りに制限される。 ロボットは手術中にしばしば角度制限に遭遇する。 また, 腹腔の表面は凹凸ではなく, 所望の経路を見つけるのに計算コストがかかるため, これらの問題を解決するために, 位置をリーマン多様体に変換することで, 関節空間における経路計画法を提案する。 エッジコスト関数は、関節空間における所望の経路を探索し、関節の運動範囲を減らすために定義される。 その結果, 臓器は非凹部であり, 勾配降下法による最適経路の発見が容易であることが判明した。 実験の結果,提案手法は位置空間の計算に比べて関節角度の移動範囲を小さくすることがわかった。

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