شبیه ساز تغییر شکل بافت نرم در سیستم های هپتیکی با استفاده از شبکه عصبی سلولی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 25, Volume 18, Issue 6, 1397, Pages 223-229 PDF (3.84 M) | ||
| Authors | ||
| زینب صبوری منش1; محمد زارعی نژاد* 2; حیدرعلی طالبی2; محمدرضا دهقان2 | ||
| 1پژوهشکده رباتیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| 2دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| Abstract | ||
| امروزه استفاده از واقعیت مجازی در آموزش جراحی به دلیل کمخطر بودن، تکرارپذیری، هزینهی کم و قابلیتهای دیگر مورد توجه قرار گرفته است. روشهای مختلف ارائه شده برای جراحی مجازی سعی در واقعی و در عین حال بلادرنگ بودن آن دارند. در این مقاله روشی جدید برای مدلسازی بافت نرم با استفاده از تلفیق شبکه عصبی سلولی و معادلات الاستیک و ویسکوالاستیک بافت نرم معرفی میگردد. به علاوه یک سیستم شبیهساز هپتیکی برای مدلسازی ویسکوالاستیک تغییر شکل بافت نرم ارائه میشود. مدل ویسکوالاستیک بافت نرم با استفاده از معادلات ناویر کوشی و مدل کلوین – ویت ساخته شده است. با استفاده از شبکهی عصبی سلولی، جابهجایی ایجاد شده در یک نقطه توسط نیروی خارجی، در کل بافت منتشر میشود. از آنجاییکه این روش نیاز به مشبندی مکعبی دارد، الگوریتم مشبندی جدیدی طراحی شده و به صورت برونخط اجرا میشود. همچنین الگوریتم تشخیص برخورد برای تعیین برخورد ابزار با سلول و شناسایی سلول هدف، همراه با الگوریتم اصلی اجرا میشود. علاوه بر موارد ذکر شده، بازخورد نیرو با استفاده از مدل نیروی فراهم شده توسط شبکه عصبی سلولی و واسط هپتیکی، به کاربر منتقل میشود. الگوریتم پیشنهادی بر روی کبد به صورت سه بعدی و به صورت برخط پیادهسازی میشود. | ||
| Keywords | ||
| مدل سازی بافت نرم; شبکه عصبی سلولی; مدل ویسکوالاستیک; بازخورد نیرو | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 655 PDF Download: 884 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,778,849 |
| PDF Download | 18,603,837 |