12月28日，天津大学医疗机器人与智能系统研究院开展2022-2023学年度第一学期第十四期研究生阅读报告分享会。本期共有3名研究生进行阅读报告分享，汇报内容依次如下：

首先，由郑鸿志进行题为《A Digital Twin Framework for Telesurgery in the Presence of Varying Network Quality of Service》的报告分享：

远程手术可使专业外科医生为遥远地方的病人做手术。然而，网络的不稳定性和延迟阻碍了远距离通信。为了解决这一问题，这篇文章探索了如何将"数字孪生"（主动反映真实环境的3D模拟器）应用于远程外科手术。本文应用于腹腔镜基础手术之一：钉转移手术，文章提出了一个框架，使遥操作员能够使用数字孪生来解决远程手术时的延迟和丢包情况。

实际操作过程是外科医生在模拟器中遥控机器人，模拟器将他们的动作抽象为命令，并将其传输到真实的机器人进行半自主执行，然后系统再执行传输，将钉板的真实状态发送回模拟器。经过实验证明，框架每个部分的操作在隔离状态下保持很高的成功率，并且数字孪生框架对于网络传输不稳定性和延迟具有一定鲁棒性，这为远程手术解决网络不稳定问题提供了新思路。同时，这篇文章也给该同学提供了数字孪生框架的应用思路，了解了整个实验流程，方便之后进一步了解数字孪生框架的搭建。

谭景文同学介绍了2021年10月的一篇IEEE Robotics and Automation Letters 的一篇文章，带有嵌入式平行运动学机械手（PKM）的手持式机器人体积小巧，在抑制震颤和运动稳定方面特别有优势。在嵌入式机器人的补偿动作过程中，如果由于不期望的运动而导致偏差过大，执行机构很容易达到其工作边界。机器人驱动产生的反射力也会污染操作者的触觉。本文提出了一种带有基于手柄的导航人机界面（HMI）的共享控制。设计了一个引导姿势区域，以满足PKM的灵巧度最大化和动能最小化这两个指标。手持机器人由人类控制握住进入引导姿势区域的手柄，以及由PKM来定位工具和消除人类的颤抖，与传统的基于工具的人机界面合作控制下的手持机器人相比，共享控制下的手持机器人在工具跟踪精度和减少力的伪影方面都有很大的提高，而且没有间断性停顿。

该同学的收获主要包括了对于控制方法原理的了解，这对于后续手术方案的选择提供了基本思路以及有用的参考文献，同时也对于PKM、HML等专业名词也加深了了解，提高了今后相关文章的阅读效率和思路方法的吸收能力。

最后由王锶浛进行题为《A compact 3-DOF shoulder mechanism constructed with scissors linkages for exoskeleton applications》的报告分享：

为解决传统球形机构存在奇异构型、可穿戴性差的问题，本文设计了一种用于肩部外骨骼的紧凑型三自由度剪叉连杆机构，利用两个球面剪叉单元减小了机构的占用空间，提高了可穿戴性。理论分析阶段，文中使用两种方法进行了正运动学、逆运动学和可操作性分析，与D­-H法不同的是，ZXZ欧拉角建立旋转矩阵简化了计算过程。同时考虑到杆件实体的干涉情况，提出了计算机构实际工作角度范围的公式。实验阶段，发现佩戴外骨骼时的运动空间与未佩戴但禁止肩部伸缩时的运动空间重合率高达94.97%，与人体自然运动范围还有一定差距。总体上本文提出的机构是能够解决现有问题的较好方案。