A fully active seven degree of freedom attitude master manipulator involves robot technology. The utility model can not achieve the requirement of high precision by solving the existing main manipulator in passive form, and the passive main manipulator does not have the power drive itself, and can not realize the problem of the new position and posture by the active motion. The utility model includes a fixed seat, a shoulder joint, a large arm mechanism, a horizontal connecting rod, a posture redundant connecting rod, an attitude swinging rod, an attitude pitching connecting rod and a rotary handle. The outer shell body of the shoulder flat pendulum motor is fixed with the fixed seat. The front end of the large arm mechanism is fixed to the outer shell of the horizontal motor and the front end of the horizontal connecting rod and the redundant electricity. The shell of the machine is fixed, the other end of the attitude redundancy connecting rod is fixed to the shell of the pendulum motor, the other end of the attitude pendulum connecting rod is fixed with the outer shell of the pitching motor, and the other end of the attitude pitching connecting rod is connected with the shell of the rotary motor. The utility model is used for medical instruments.
【技术实现步骤摘要】
一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手
本技术涉及机器人
,具体涉及一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手。
技术介绍
机器人在人们生产生活中的应用越来越广泛,多为主从式遥操作结构,人员操作主操作手,通过远程通信和计算机控制从端机构的运动,操作人员与操作目标之间不再有地理上的限制,使操作人员远离危险或不适宜的环境。同时,这种主从式遥操作结构通过软件消除操作人员直接操作器械带来抖动,进而降低医生的操作失误率,提高了精确性、稳定性和安全性。此外,操作人员可以坐在舒适、宜人的控制台上进行操作,极大地降低了疲劳感。现有的主操作手以被动形式为主,即以人员拖动运动主操作手运动,实现主从对应,其重力平衡的方式也以机械机构如:通过加入配重的方式使关节的重心位于旋转中心来实现关节结构的自平衡,这样就使整体结构的惯量成几倍的增加,这样就很难达到高度精准的机器人系统的要求。另外也是最重要的一点是:被动主操作手不能够实现主从控制系统的“二次映射”的要求,所谓“二次映射”在腹腔镜手术系统中表现为手术进行中医生的频繁切换从端设备时,主操作手能够主动运动来对应新的位置和姿态,被动主操作手自身不存在动力驱动,也就无法实现这一重要步骤。
技术实现思路
本技术为了解决现有主操作手以被动形式为主,难以达到高度精准的要求,被动主操作手自身不存在动力驱动,无法实现主动运动来对应新的位置和姿态的问题,进而提出一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是:一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手包括固定座、肩部平摆电机、肩部俯仰电机、肩部关节、大臂机构、水平连杆、姿态冗余连杆、 ...
【技术保护点】
1.一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手,其特征在于:所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手包括固定座(1)、肩部平摆电机(2)、肩部俯仰电机(3)、肩部关节(4)、大臂机构(5)、水平连杆(6)、姿态冗余连杆(7)、姿态偏摆连杆(8)、姿态俯仰连杆(9)、回转手柄(10)、肩部齿轮箱(11)、水平电机(12)、冗余电机(13)、偏摆电机(14)、俯仰电机(15)和回转电机(16),肩部平摆电机(2)的外壳体与固定座(1)固接,肩部平摆电机(2)的输出轴与肩部关节(4)的后端固接,肩部关节(4)的前端与肩部齿轮箱(11)的外壳体固接,肩部齿轮箱(11)的输入轴与肩部俯仰电机(3)的输出轴固接,肩部齿轮箱(11)的输出轴与大臂机构(5)的后端固接,大臂机构(5)的前端与水平电机(12)的外壳体固接,水平电机(12)的输出轴与水平连杆(6)的后端固接,水平连杆(6)的前端与冗余电机(13)的外壳体固接,冗余电机(13)的输出轴与姿态冗余连杆(7)的一端固接,姿态冗余连杆(7)的另一端与偏摆电机(14)的外壳体固接,偏摆电机(14)的输出轴与姿态偏摆连杆(8)的一端固接,姿态偏摆连杆(8) ...
【技术特征摘要】
1.一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手,其特征在于:所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手包括固定座(1)、肩部平摆电机(2)、肩部俯仰电机(3)、肩部关节(4)、大臂机构(5)、水平连杆(6)、姿态冗余连杆(7)、姿态偏摆连杆(8)、姿态俯仰连杆(9)、回转手柄(10)、肩部齿轮箱(11)、水平电机(12)、冗余电机(13)、偏摆电机(14)、俯仰电机(15)和回转电机(16),肩部平摆电机(2)的外壳体与固定座(1)固接,肩部平摆电机(2)的输出轴与肩部关节(4)的后端固接,肩部关节(4)的前端与肩部齿轮箱(11)的外壳体固接,肩部齿轮箱(11)的输入轴与肩部俯仰电机(3)的输出轴固接,肩部齿轮箱(11)的输出轴与大臂机构(5)的后端固接,大臂机构(5)的前端与水平电机(12)的外壳体固接,水平电机(12)的输出轴与水平连杆(6)的后端固接,水平连杆(6)的前端与冗余电机(13)的外壳体固接,冗余电机(13)的输出轴与姿态冗余连杆(7)的一端固接,姿态冗余连杆(7)的另一端与偏摆电机(14)的外壳体固接,偏摆电机(14)的输出轴与姿态偏摆连杆(8)的一端固接,姿态偏摆连杆(8)的另一端与俯仰电机(15)的外壳体固接,俯仰电机(15)的输出轴与姿态俯仰连杆(9)的一端固接,姿态俯仰连杆(9)的另一端与回转电机(16)的外壳体固接,回转电机(16)的输出轴与回转手柄(10)固接。2.根据权利要求1所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手,其特征在于:所述肩部平摆电机(2)的输出轴竖直设置,肩部齿轮箱(11)的输出轴水平设置,水平电机(12)的输出轴竖直设置,冗余电机(13)的输出轴水平设置,偏摆电机(14)的输出轴竖直设置,俯仰电机(15)的输出轴水平设置,回转电机(16)的输出轴竖直设置。3.根据权利要求1或2所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手,其特征在于:所述大臂机构(5)包括主臂(5-1)、副臂(5-2)、前连接耳(5-3)、后连接耳(5-4)和四个转轴(5-5),主臂(5-1)和副臂(5-2)平行...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨文龙,王建国,张家兴,
申请(专利权)人:哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司,
类型:新型
国别省市:黑龙江,23
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