基于有限元仿真和交叉熵方法的微创柔性针操作
Minimally Invasive Flexible Needle Manipulation Based on Finite Element Simulation and Cross Entropy Method
AI总结：
本文提出一种结合实时有限元仿真和交叉熵方法的微创柔性针操作新方法，并利用bang-bang控制器和电磁跟踪提升跟踪与反馈性能，实验证明其平均目标误差极低。
摘要：
我们提出了一种微创柔性针操作的新方法，将实时有限元仿真器与交叉熵方法相结合。此外，我们展示了运动学驱动的bang-bang控制器如何补充控制框架以获得更好的跟踪性能。我们展示了如何将电磁（EM）跟踪轻松纳入框架以提供控制器反馈。带有EM跟踪的组织体模实验显示平均目标误差为$0.16 \pm 0.29mm$。
英文摘要：
We present a novel approach for minimally invasive flexible needle manipulations by pairing a real-time finite element simulator with the cross-entropy method. Additionally, we demonstrate how a kinematic-driven bang-bang controller can complement the control framework for better tracking performance. We show how electromagnetic (EM) tracking can be readily incorporated into the framework to provide controller feedback. Tissue phantom experiment with EM tracking shows the average targeting error is $0.16 \pm 0.29mm$.
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