腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機器人控制技術領域，更具體的說，屬一種腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]微創(chuàng)外科手術MIS (minimally invasive surgery)是通過小切口把細長腹腔鏡和微小手術器械植入患者體內(nèi)，醫(yī)生借助監(jiān)視器圖像進行微創(chuàng)手術，較傳統(tǒng)開放式手術具有創(chuàng)傷小、減輕患者痛苦、減少術后并發(fā)癥、術后恢復快等優(yōu)點。隨著機器人技術及計算機控制技術的迅速發(fā)展，借助機器人運動精確、工作可靠的優(yōu)點，拓展了微創(chuàng)外科手術的應用范圍，使微創(chuàng)外科手術更具安全性、準確性、便利性。目前已有多個研究機構研制出實驗樣機，其中有的已成功地進行了臨床實驗，并有少數(shù)系統(tǒng)實現(xiàn)了商品化。
[0003]西班牙的Munoz等人研制了用于微創(chuàng)外科手術的WLR系統(tǒng)，醫(yī)生可以在工作控制臺遠程操控機器人，該機器人系統(tǒng)已經(jīng)成功在動物身上進行了實驗。美國Computer Mot1n公司研制的AES0P3000系統(tǒng)是具有7個運動自由度的機械手臂，能模擬人手臂的運動功能，代替醫(yī)生完成對腹腔鏡的操作。機械手臂采用串口通訊，控制方式為速度控制，控制接口為語音。由哈爾濱工業(yè)大學機器人研究所研制的腹腔鏡機器人主要代替腹腔鏡操作助手對腹腔鏡進行操作，為醫(yī)生提供穩(wěn)定的手術區(qū)域圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了有效地解決以上技術問題，給出了一種腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的一種腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)，其特征在于:包括工控機、系統(tǒng)復位模塊、鍵盤輸入模塊、手術規(guī)劃軟件、數(shù)據(jù)傳輸接口、人體工程操控面板、顯示模塊、運動控制卡、限位開關A組、限位開關C組、限位開關B組、關節(jié)一驅動器、關節(jié)二驅動器、關機三驅動器、關節(jié)四驅動器、關節(jié)五驅動器、關節(jié)六驅動器、關節(jié)七驅動器、制動器、角度編碼器;其中:
[0006]所述工控機分別與所述系統(tǒng)復位模塊、所述鍵盤輸入模塊、所述手術規(guī)劃軟件、所述數(shù)據(jù)傳輸接口、所述人體工程操控面板、所述顯示模塊相連，所述數(shù)據(jù)傳輸接口分別與所述工控機、所述運動控制卡相連，所述運動控制卡分別與所述數(shù)據(jù)傳輸接口、所述限位開關A組、所述限位開關C組、所述限位開關B組相連，所述限位開關A組分別與所述運動控制卡、所述關節(jié)一驅動器、所述關節(jié)二驅動器相連，所述限位開關C組分別與所述運動控制卡、所述關節(jié)五驅動器、所述關節(jié)六驅動器、所述關節(jié)七驅動器相連，所述限位開關B組分別與所述運動控制卡、所述關機三驅動器、所述關節(jié)四驅動器相連，所述制動器與所述關節(jié)五驅動器相連，所述角度編碼器與所述關節(jié)七驅動器相連。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比:具有系統(tǒng)結構簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0008]附圖1是本發(fā)明腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]圖1是本發(fā)明腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)的結構示意圖，腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)包括工控機1、系統(tǒng)復位模塊2、鍵盤輸入模塊3、手術規(guī)劃軟件4、數(shù)據(jù)傳輸接口 5、人體工程操控面板6、顯示模塊7、運動控制卡8、限位開關A組9、限位開關C組10、限位開關B組11、關節(jié)一驅動器12、關節(jié)二驅動器13、關機三驅動器14、關節(jié)四驅動器15、關節(jié)五驅動器16、關節(jié)六驅動器17、關節(jié)七驅動器18、制動器19、角度編碼器20 ;其中:
[0010]所述工控機I分別與所述系統(tǒng)復位模塊2、所述鍵盤輸入模塊3、所述手術規(guī)劃軟件4、所述數(shù)據(jù)傳輸接口 5、所述人體工程操控面板6、所述顯示模塊7相連，所述數(shù)據(jù)傳輸接口 5分別與所述工控機1、所述運動控制卡8相連，所述運動控制卡8分別與所述數(shù)據(jù)傳輸接口 5、所述限位開關A組9、所述限位開關C組10、所述限位開關B組11相連，所述限位開關A組9分別與所述運動控制卡8、所述關節(jié)一驅動器12、所述關節(jié)二驅動器13相連，所述限位開關C組10分別與所述運動控制卡8、所述關節(jié)五驅動器16、所述關節(jié)六驅動器17、所述關節(jié)七驅動器18相連，所述限位開關B組11分別與所述運動控制卡8、所述關機三驅動器14、所述關節(jié)四驅動器15相連，所述制動器19與所述關節(jié)五驅動器16相連，所述角度編碼器20與所述關節(jié)七驅動器18相連。
【主權項】
1.一種腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)，其特征在于:包括工控機(I)、系統(tǒng)復位模塊(2)、鍵盤輸入模塊(3)、手術規(guī)劃軟件(4)、數(shù)據(jù)傳輸接口(5)、人體工程操控面板(6)、顯示模塊(7)、運動控制卡(8)、限位開關A組(9)、限位開關C組(10)、限位開關B組(11)、關節(jié)一驅動器(12)、關節(jié)二驅動器(13)、關機三驅動器(14)、關節(jié)四驅動器(15)、關節(jié)五驅動器(16)、關節(jié)六驅動器(17)、關節(jié)七驅動器(18)、制動器(19)、角度編碼器(20);其中:所述工控機(I)分別與所述系統(tǒng)復位模塊(2)、所述鍵盤輸入模塊(3)、所述手術規(guī)劃軟件(4)、所述數(shù)據(jù)傳輸接口(5)、所述人體工程操控面板(6)、所述顯示模塊(7)相連，所述數(shù)據(jù)傳輸接口(5)分別與所述工控機(I)、所述運動控制卡(8)相連，所述運動控制卡(8)分別與所述數(shù)據(jù)傳輸接口(5)、所述限位開關A組(9)、所述限位開關C組(10)、所述限位開關B組(11)相連，所述限位開關A組(9)分別與所述運動控制卡(8)、所述關節(jié)一驅動器(12)、所述關節(jié)二驅動器(13)相連，所述限位開關C組(10)分別與所述運動控制卡(8)、所述關節(jié)五驅動器(16)、所述關節(jié)六驅動器(17)、所述關節(jié)七驅動器(18)相連，所述限位開關B組(11)分別與所述運動控制卡(8)、所述關機三驅動器(14)、所述關節(jié)四驅動器(15)相連，所述制動器(19)與所述關節(jié)五驅動器(16)相連，所述角度編碼器(20)與所述關節(jié)七驅動器(18)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)，屬于機器人控制技術領域。本發(fā)明的腹腔微創(chuàng)手術機器人自動控制系統(tǒng)，其特征在于：包括工控機(1)、系統(tǒng)復位模塊(2)、鍵盤輸入模塊(3)、手術規(guī)劃軟件(4)、數(shù)據(jù)傳輸接口(5)、人體工程操控面板(6)、顯示模塊(7)、運動控制卡(8)、限位開關A組(9)、限位開關C組(10)、限位開關B組(11)、關節(jié)一驅動器(12)、關節(jié)二驅動器(13)、關機三驅動器(14)、關節(jié)四驅動器(15)、關節(jié)五驅動器(16)、關節(jié)六驅動器(17)、關節(jié)七驅動器(18)、制動器(19)、角度編碼器(20)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比：具有系統(tǒng)結構簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【IPC分類】A61B19-00
【公開號】CN104688345
【申請?zhí)枴緾N201310661457
【發(fā)明人】劉揚
【申請人】劉揚
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日