一种输入信号补偿系统及其方法、抖动模拟输出系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种输入信号补偿系统及其方法、抖动模拟输出系统及其方法。所述输入信号补偿系统包括抖动信号采集装置，佩戴在用户需要进行抖动信号采集的部位，用于采集抖动信号；输入信号采集装置，用于采集用户操作的机械手的输入信号；上位机，接收所述抖动信号和所述输入信号，并据此进行反向补偿滤波得到补偿信号。通过补偿信号控制机械臂的运动，消除了操作过程中因人手抖动造成的机械臂的运动误差、提高了手术准确率。所述抖动模拟输出系统包括所述抖动信号采集装置。统包括所述抖动信号采集装置。统包括所述抖动信号采集装置。

【技术实现步骤摘要】
一种输入信号补偿系统及其方法、抖动模拟输出系统及其方法


[0001]本专利技术涉及信号补偿
，尤其涉及一种输入信号补偿系统及其方法、抖动模拟输出系统及其方法。

技术介绍

[0002]在手术机器人系统中，医生操作控制台机械手时候会手抖，医生手的抖动会带动机械手的抖动，从而将抖动叠加到系统的输入上，跟随机械手运动的机械臂的也随着机械手抖动而抖动。
[0003]这种抖动会造成手术过程中操作结果的不确定，给手术带来很大的操作难度。因此，操作机械臂需要将医生的输入信号进行补偿式滤波，将抖动信号和实际输入信号进行有效的识别并分离。

技术实现思路

[0004]针对手的抖动会给手术过程带来操作误差、降低手术操作的精度的问题，本专利技术一方面提出了一种输入信号补偿系统及其方法用于消除人手抖动造成的机械臂运动误差，本专利技术另一方面提供一种包括输入信号补偿系统的抖动采集装置的抖动模拟输出系统及其方法用于模拟出人手抖动，以测试控制台手术机械臂滤波效果，进一步辅助提高手术准确率，从而能够实时的将传输给机械臂的输入信号中的噪声信号消除，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输入信号补偿系统，其特征在于：包括：抖动信号采集装置，佩戴在用户需要进行抖动信号采集的部位，用于采集抖动信号；输入信号采集装置，用于采集用户操作的机械手的输入信号；上位机，接收所述抖动信号和所述输入信号，并据此进行反向补偿滤波得到补偿信号。2.根据权利要求1所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述抖动信号采集装置包括用于采集用户相关部位的抖动信号的传感器及将所述抖动信号传输至上位机的无线传输模块。3.根据权利要求2所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述传感器为陀螺仪。4.根据权利要求3所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述陀螺仪为6轴电子陀螺仪。5.根据权利要求2所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述无线传输模块为蓝牙模块或Wifi模块。6.根据权利要求2所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述抖动信号采集装置还包括基座、固定安装在基座上的电池，所述传感器和所述无线传输模块设置在所述基座上并与所述电池电性连接。7.根据权利要求6所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述抖动信号采集装置还包括设置在基座两侧的佩戴带。8.根据权利要求1所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述反向滤波补偿的具体步骤为：上位机将所述抖动信号取反得到反向信号，然后将该反向信号与所述输入信号进行叠加得到叠加信号。9.根据权利要求8所述的输入信号补偿系统，其特征在于：所述反向滤波的步骤还包括：将所述叠加信号通过低通滤波器和频点陷波对噪声信号进行滤除得到所述补偿信号。10.一种如权利要求1所述的输入信号补偿系统的方法，其特征在于，包括：(1)在用户需要进行抖动信号采集的部位佩戴所述抖动采集装置，用户对机械手进行操作；(2)输入信号采集装置实时采集机械手的输入信号并发送至上位机，输入信号采集装置采集到的输入信号包括机械手的实际输入信号和人手抖动产生的抖动信号；(3)抖动采集装置同步实时采集用户操作时因手抖产生的抖动信号，并发送至上位机；(4)上位机根据所述输入信号和所述抖动信号进行反向补偿滤波得到补偿信号。11.根据权利要求10所述的输入信号补偿系统的方法，其特征在于：所述反向滤波补偿的具体步骤为：上位机将所述抖动信号取反得到反向信号，然后将该反向信号与所述输入信号进行叠加得到叠加信号。12.根据权利要求1所述的输入信号补偿系统的方法，其特征在于：所述叠加信号的计算如下：设机械手实际输入信号为S(n)、实际抖动信号为N(n)，信号采集装置采集到的输入信号中的噪声信号、抖动信号采集装置采集的抖动信号与实际抖动信号存在的差异信号分别为D1(n)、D2(n)；则信号采集装置采集到的输入信号Y(n)为：Y(n)＝S(n)+N(n)+D1(n)抖动信号采集装置采集到的抖动信号C(n)为：
C(n)＝N(n)+D2(n)则反向补偿后的叠加信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：程敏，刘志勇，
申请(专利权)人：南京佗道医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：