[发明专利]基于环境特征和随机方法的柔性针路径规划方法

摘要

本发明提供一种基于环境特征和随机方法的柔性针路径规划方法,包括根据评估函数Evaluation_Function()或ObsGrade_Function()选择最优的规划路径；其中，路径评估函数Evaluation_Function()的表达式为F＝w1FL+w2FS+w3FN，ObsGrade_Function()的表达式为F′＝w1FL+w2f/favg+w3FN。本发明基于环境特征和随机方法规划的路径对环境的适应性好，路径规划前，医生可以依靠自己的经验，根据环境特性及计划任务要求等来手动设置权重系数，权重系数的调整给算法和用户提供了一个交互式的设计方法；另外，本发明在路径规划时，可以提前设置障碍物的风险等级，再通过考虑障碍物风险分级的路径评估函数，选出远离高风险障碍物、路径短且弧段数少的穿刺路径。

主权项

一种基于环境特征和随机方法的柔性针路径规划方法，其特征在于，包括根据评估函数Evaluation_Function()选择最优的规划路径；其中，路径评估函数Evaluation_Function()的表达式为：F＝w1FL+w2FS+w3FN   (1)其中，FL是路径长度评估函数，FL＝L/Lavg，L是路径的长度，Lavg是生成的所有样本路径的长度L的平均值；FS是安全评估函数，FS＝S/Savg，S是障碍物距每段弧的距离小于一个预设长度D1的数目，Savg是规划的样本路径的S的平均值；FN是弧段数评估函数，FN＝N/Navg，N是路径的弧段数，Navg是规划的样本路径的N的平均值，w1，w2和w3表示各子函数对应的权重系数；所述权重系数根据医生的临床经验进行设定。