一种显微视觉伺服控制的微操作机器人系统

摘要

本发明涉及一种显微视觉伺服控制的微操作机器人系统，该系统包括左右操作工具分别安装在左右微操作手上，左右微操作手由左右伺服控制器控制，并与计算机连接，构成微操作机器人；摄像头装于显微镜上，通过图像处理卡与计算机连接，并向计算机输入操作现场图像信息，计算机根据输入的图像信息计算出左右操作工具及被操作对象之间的相对位置关系，从而解算出左右微操作手的控制指令，并通过伺服控制器分别对左、右微操作手进行运动规划和实时控制。本发明的特点是：实现了生物医学工程中显微操作的自动化、智能化。系统具有自动避障功能，定位精度高，工作空间大，操作效率高，人机交互界面友好等特点。

主权项

一种显微视觉伺服控制的微操作机器人系统，其特征在于：该系统包括显微镜、左微操作手、右微操作手、左操作工具、右操作工具、左手伺服控制器、右手伺服控制器、摄像头、图象处理卡、计算机、细胞吸附装置、基因注射装置、隔振平台；其中（1）左右操作工具分别安装在左右微操作手上，左右微操作手由左右伺服控制器控制，并与计算机连接，构成微操作机器人；摄像头装于显微镜上，通过图像处理卡与计算机连接，向计算机输入操作现场图像信息，计算机根据输入的图像信息计算出左右操作工具及被操作对象之间的相对位置关系，从而解算出左右微操作手的控制指令，并通过伺服控制器分别对左、右微操作手进行运动规划和实时控制；（2）左微操作手由微型直流伺服直线电机驱动，右微操作手由压电陶瓷驱动；（3）由显微镜、摄像头、图象处理卡、主控计算机及左右手伺服控制器构成显微视觉伺服闭环控制系统；（4）计算机也与细胞吸附装置及基因注射装置连接，控制左右操作工具自动完成对细胞的吸附、固定、注射操作；（5）计算机在规划和控制左右微操作手的运动时，运用自动避障功能确保左右微操作手不碰撞。