[发明专利]一种基于视觉导引的运动控制方法和装置

权利要求书

1.一种基于视觉导引的运动控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取人体腔道的图像信息；

步骤S2、对所述图像进行预处理；

步骤S3、根据预处理后的图像信息，得到人体腔道的腔体中心；

步骤S4、根据所述腔体中心，得到纤支镜的运动控制策略；

步骤S5、气管插管机器人根据运动控制策略调节所述纤支镜的位置和姿态，使所述纤支镜朝着腔体中心运动。

2.如权利要求1所述的基于视觉导引的运动控制方法，其特征在于，步骤S1中利用纤支镜获取人体腔道的图像信息。

3.如权利要求2所述的基于视觉导引的运动控制方法，其特征在于，步骤S2中采用自适应阈值分割和目标检测算法分割得到官腔区域，计算官腔区域的质心作为腔体中心。

4.如权利要求3所述的基于视觉导引的运动控制方法，其特征在于，步骤S3中以腔体中心位置为反馈信息，设计基于速度的运动控制器，并利用模糊算法在线调节运动控制器参数。

5.如权利要求4所述的基于视觉导引的运动控制方法，其特征在于，运动控制器将计算得到纤支镜的进给速度、旋转速度和末端弯曲速度发送给气管插管机器人进行电机驱动，控制纤支镜运动完成插管操作。

6.一种基于视觉导引的运动控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取人体腔道的图像信息；

预处理模块，用于对所述图像进行预处理；

第一处理模块，用于根据预处理后的图像信息，得到人体腔道的腔体中心；

第二处理模块，用于根据所述腔体中心，得到纤支镜的运动控制策略；

运动控制模块，用于气管插管机器人根据运动控制策略调节所述纤支镜的位置和姿态，使所述纤支镜朝着腔体中心运动。

7.如权利要求6所述的基于视觉导引的运动控制装置，其特征在于，所述获取模块利用纤支镜获取人体腔道的图像信息。

8.如权利要求7所述的基于视觉导引的运动控制装置，其特征在于，所述第一处理模块，用于采用自适应阈值分割和目标检测算法分割得到官腔区域，计算官腔区域的质心作为腔体中心。

9.如权利要求8所述的基于视觉导引的运动控制装置，其特征在于，所述第一处理模块，用于以腔体中心位置为反馈信息，设计基于速度的运动控制器，并利用模糊算法在线调节运动控制器参数。

10.如权利要求9所述的基于视觉导引的运动控制装置，其特征在于，所述运动控制模块通过运动控制器将计算得到纤支镜的进给速度、旋转速度和末端弯曲速度发送给气管插管机器人进行电机驱动，控制纤支镜运动完成插管操作。