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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人,特别是涉及一种基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统。
技术介绍
1、为了完成更加复杂的手术任务和实现更加灵巧的手术操作,研究多自由度手术机器人已成为当前手术机器人研究的主要趋势之一。然而,随着手术机器人自由度的增加,医生很难单纯依靠双手同时完成多种手术操作,往往需要更多助手的参与,造成更多医疗资源的占用。为了提高单个医生的操作效率,借助人机交互技术,通过双手以外的其它肢体部位(如足部、躯干、头部、腿部等)分担双手的操作负担是一种可行的手段。尽管这些肢体部位的运动灵活性逊色于双手,但依然可以胜任一些对精细度要求不高的操作任务。
2、由于人体的本体感知对肢体微小运动的不够敏感,因此,操作者很难主动抑制肢体的无意识运动,导致手术机器人误操作的发生,导致降低机器人控制的安全性和精确性。因此,针对人机交互领域的应用,设计一套可穿戴且能够辅助双手完成额外操作的主从控制接口系统,以实现当医生的双手被占用,能借助该系统,医生可通过自身其它肢体部位的运动辅助双手完成额外的操作,从而提高医生的工作效率,具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种旨在提高单个医生操作手术机器人的效率的基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,是一种解放双手的新型主从控制接口,其将医生的肢体的运动信号映射为手术机器人不同自由度的控制信号,可以让操作者通过双手以外的多个肢体部位的协同配合同时完成机器人多个自由度的控制。
...【技术保护点】
1.基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述运动信号采集模块包括穿戴在医生除手部外的肢体部位的惯性传感器。
3.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述上位机包括电脑,所述电脑包括台式电脑或笔记本电脑。
4.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述下位机包括微控制器,与所述微控制器连接电机驱动模块、信号传输模块以及电池模块,所述电机驱动模块与所述触觉反馈装置相连接,所述下位机通过所述信号传输模块与所述上位机无线通讯连接。
5.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述激活信号为PWM脉宽调制的脉冲信号。
6.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述触觉反馈装置为多个,布置于医生预定肢体的相应位置。
7.根据权利要求1所述基于肢体运动和
8.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述医生预定肢体包括头部、腰部和前脚背。
9.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述触觉反馈装置包括振动马达。
10.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述运动信号采集模块与所述下位机通过杜邦线相连接。
...【技术特征摘要】
1.基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述运动信号采集模块包括穿戴在医生除手部外的肢体部位的惯性传感器。
3.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述上位机包括电脑,所述电脑包括台式电脑或笔记本电脑。
4.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,所述下位机包括微控制器,与所述微控制器连接电机驱动模块、信号传输模块以及电池模块,所述电机驱动模块与所述触觉反馈装置相连接,所述下位机通过所述信号传输模块与所述上位机无线通讯连接。
5.根据权利要求1所述基于肢体运动和触觉反馈的可穿戴主从控制接口系统,其特征在于,...
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