Em face dos problemas de falta de destreza nas cirurgias tradicionais transnasais em espaços profundos e estreitos, e da escassez de informações de navegação durante a operação, propõe-se um robô cirúrgico flexível transnasal com navegação por fibra óptica da postura de acesso. Utilizando uma articulação esférica flexível em série e uma configuração pino-ranhura, foi projetado um braço mecânico flexível que combina destreza e resistência a perturbações de torção, combinando análise geométrica e o método de parâmetros D-H para estabelecer os modelos cinemáticos direta e inversa do robô cirúrgico; incorporando dois sensores de navegação distribuídos por fibra óptica espaçados em 90° em cada braço mecânico flexível, juntamente com visão binocular e máquina de aprendizado extremo, propôs-se um método de calibração in situ da postura de acesso baseado em dados, evitando erros de medição causados pela calibração tradicional offline e o acúmulo de erros nos métodos baseados em geometria diferencial para obtenção da postura, alcançando uma auto percepção de alta precisão da forma e da posição do robô durante a cirurgia. Os resultados experimentais mostram que o ângulo de flexão limite do braço mecânico flexível pode atingir 105°, com uma carga permitida de 0,9 N dentro de um intervalo de flexão de 80°; por meio da navegação por fibra óptica, os erros máximos previstos da posição da extremidade do braço em ambientes livres e com obstáculos são de 0,920 mm e 1,635 mm, respectivamente, validando a eficácia e viabilidade do robô cirúrgico flexível transnasal com navegação por fibra óptica da postura de acesso proposto.

Navegação por fibra óptica;Robô cirúrgico flexível;Máquina de aprendizado extremo;Rastreamento de posição