基于环境特征和随机方法的柔性针路径规划

来源：计算机工程与应用杂志2017年第16期北京时间：

作者：李 霞1，2，李 鹏1，熊 璟2

单位：1.湘潭大学 信息工程学院 控制工程研究所，湖南 湘潭 411105 ；2.中国科学院 深圳先进技术研究院，广东 深圳 518055

摘要：针对柔性针软组织穿刺路径规划问题，提出了一种基于环境特征和随机方法的规划算法。该方法采用单轮车模型，运用快速搜索随机树算法得到样本路径，再基于路径长度、弧段数、安全度及障碍物风险分级相结合的路径评估函数，得到最优路径。在路径生成过程中，医生可根据临床经验设置评估函数的权重系数及判断障碍物的风险等级，以适用不同组织的穿刺环境。进行复杂环境下柔性针软组织穿刺路径规划仿真，结果表明该方法环境适用性强，算法交互性好，具有较好的应用潜力。

关键词：柔性针,路径规划,环境特征,快速搜索随机树