基于Kinect的机器人辅助超声扫描系统研究

摘要：

提出一种采用Kinect传感器作为视觉伺服的机器人辅助超声扫描系统,来规划引导机器人的扫描路线,以实现机器人辅助的超声扫描操作.系统由Kinect传感器、机器人和超声探头组成.采用Kinect实时获取超声探头的RGB图像和深度图像,并计算探头当前位姿,结合坐标系配准结果,得到机器人的位姿信息,再根据术前的机器人轨迹规划,引导机器人的超声扫描路径.开展腿部模型实验验证本系统的可行性,通过对Kinect传感器的相机标定实验,计算得到了RGB相机和深度相机的内外参数,通过对探头上标识物的定位,进而计算出探头当前位姿,结合Kinect与机器人坐标系的配准结果,得到了两者的转换矩阵,并对机器人的位置给出指令,引导机械臂夹持探头到达指定扫描位置.在机器人夹持超声探头扫描过程中,实时计算探头与腿部之间的距离,以保证所采集超声图像的质量及扫描操作的安全性.实验结果表明,在Kinect视觉系统的导航引导下,机器人可以夹持超声探头实现自主超声扫描,以减少超声医师的扫描时间,降低医师的劳动强度.

关键词：Kinect、机器人、超声扫描、坐标配准

所属期刊栏目：38

分类号：TP391.4(计算技术、计算机技术)

资助基金：吉林省教育厅“十二五”科学技术研究计划吉教科合字[2013]第118号

在线出版日期：2016-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：494-500