生物软组织力反馈触觉建模的测试系统

摘要

本发明公布了一种生物软组织力反馈触觉建模的测试系统，该测试系统包括单自由度机械手、控制电路、电源和作业环境支架，其中单自由度机械手包括机械臂，力矩电机，位置传感器，力传感器，电机支撑盘，底盘，手术针及其夹具，控制电路包括力调理放大电路、位置信号调理电路、数据采集卡、数据存储显示计算机、触觉建模计算机、串口电路、单片机及其外围电路和电机驱动电路，作业环境支架由支架和盒子组成。本发明测试范围广，建立了生物软组织力反馈触觉模型的数据库，测试速度快，精度高。

主权项

1. 一种生物软组织力反馈触觉建模的测试系统，其特征在于该测试系统包括单自由度机械手、控制电路、电源和作业环境支架，其中单自由度机械手包括机械臂(1)，力矩电机(2)，位置传感器(3)，力传感器(4)，电机支撑盘(5)，底盘(6)，手术针及其夹具(7)，控制电路包括力调理放大电路(8)、位置信号调理电路(9)、数据采集卡(10)、数据存储显示计算机(11)、触觉建模计算机(12)、串口电路(13)、单片机及其外围电路(14)和电机驱动电路(15)；其中力矩电机(2)固定于电机支撑盘(5)之间，位置传感器(3)装设于力矩电机(2)的转轴下部，电机支撑盘(5)下部与底盘(6)固定，机械臂(1)的一端与电机支撑盘(5)的上部固定，力传感器(4)固定于机械臂(1)的另一端，手术针及其夹具(7)与机械臂(1)的另一端的顶部固定；力传感器(4)的输出端与力调理放大电路(8)的输入端连接，力调理放大电路(8)的输出端与数据采集卡(10)的一个输入端连接，位置传感器(3)的输出端与位置信号调理电路(9)的输入端连接，位置信号调理电路(9)的输出端与数据采集卡(10)的另一个输入端连接，数据采集卡(10)的输出端分别与数据存储显示计算机(11)的输入端、触觉建模计算机(12)的输入端连接，触觉建模计算机(12)依次串接串口电路(13)和单片机及其外围电路(14)后经电机驱动电路(15)与力矩电机(2)的输入端连接；所述作业环境支架由支架和盒子组成；电源分别与单自由度机械手、控制电路电连接。