Sistema de teste robótico abdominal médico

I. Introdução ao sistema

Sistema de teste robótico abdominal médicoCom o tester espacial bióptico de alta velocidade como núcleo, a combinação de equipamento de posicionamento espacial padrão, módulo de deslocamento linear, sensor mecânico, sensor fotoelétrico, alvo de teste, software de análise de sistema, braço articular, etc. (rastreador a laser expandível) para formar o sistema de detecção de desempenho do robô cirúrgico endoscópico abdominal, realiza a medição e o cálculo da precisão da posição em seis dimensões durante o processo de movimento.

As principais tecnologias de inspeção dos sistemas de inspeção de robôs cirúrgicos médicos foram totalmente validadas em áreas de inspeção de peças de trabalho complexas de ultra-alto progresso, como a aeroespacial. O sistema é amplamente utilizado nas instituições de teste de equipamentos médicos provinciais e nacionais, a cidade ocupa Xian. O sistema adota a tecnologia de medição óptica tridimensional de alta precisão da Jixianjin, para alcançar a reconstrução espacial e a detecção de precisão em nível de subpixel através do sistema de visão estéreo de alta velocidade de câmeras biópticas. Testador espacial bióptico de alta velocidade com precisão de 30 μm + 30 μm/m e precisão de medição de 500 Hz.

Sistema de teste robótico abdominal médico

O sistema de detecção de robô abdominal médico realizou a medição da precisão da posição em seis dimensões durante o movimento do robô, apoiando os indicadores de desempenho do robô industrial estipulados em "GB / T 12642-2013 / ISO 9283: 1998 Especificações de desempenho do robô industrial e seus métodos de teste" e a medição dos indicadores de desempenho do robô médico estipulados em "YY / T 1712-2021 equipamentos cirúrgicos auxiliares e sistemas cirúrgicos auxiliares usando robótica" e "YY / T1941-2024 sistema cirúrgico de endoscopia abdominal usando robótica".

Além disso, o suporte a 14 medições de indicadores de desempenho especificadas no GB/T 12642-2013 pode ser expandido para suportar modelos de seis eixos industriais (incluindo modelos de desvio de pulso e ombro), paletização industrial de quatro eixos, cinco eixos industriais, SCARA industrial de quatro eixos, colaboração industrial de seis eixos, colaboração industrial de sete eixos, Delta paralelo e robôs de coordenadas de ângulo reto. Algoritmos personalizados podem calibrar o comprimento da ligação do robô articulado em série, a precisão TCP, os bits zero, a relação de redução e a relação de acoplamento, suportando seis eixos industriais (incluindo modelos de desvio do pulso e do ombro), paletização industrial de quatro eixos, cinco eixos industriais, SCARA industrial de quatro eixos, colaboração industrial de seis eixos e colaboração industrial de sete eixos.

O sistema foi testado e validado de acordo com a norma internacional VDI/VDE 2634 para sistemas ópticos de medição 3D, garantindo a confiabilidade e rastreabilidade dos resultados de medição. O processo de medição é totalmente sem contato, especialmente para ambientes especiais de robôs cirúrgicos de alta precisão que não podem ser tocados mecânicamente. Com alta velocidade e flexibilidade, a reconstrução do espaço pode ser concluída em minutos e o sistema on-line multi-câmera permite a saída de resultados em tempo real. Seu design modular e sua estrutura alimentada por bateria permitem que o dispositivo seja portátil e funcione de forma estável em espaços estreitos ou em ambientes vibratórios. Com mais de 30 anos de acumulação de tecnologia e ampla validação do setor, o sistema oferece suporte de medição 3D confiável, rápido e rastreável na detecção de parâmetros-chave como componentes robóticos cirúrgicos, precisão cinética, posição espacial e propriedades de deformação do braço operacional.

II. Introdução dos princípios

Sistema de visão estéreo de alta velocidade com câmera bióptica

O sistema de medição espacial visual bióptico, composto por câmeras fotométricas, software de medição e software de análise de dados SA, é o principal dispositivo para a detecção de posição e postura espacial de robôs cirúrgicos. O sistema é capaz de realizar análises de ajuste de alta precisão de pontos, linhas e superfícies espaciais, permitindo medições abrangentes de movimentos de vários graus de liberdade do robô. O sistema possui as seguintes características:

Alta eficiência do teste: dados de medição podem ser gerados instantaneamente no modo de câmera múltipla, reduzindo o tempo de cálculo dos dados e melhorando a eficiência geral do teste; Rastreamento simultâneo de vários alvos: com base no princípio da visão bióptica, vários alvos podem ser rastreados simultaneamente, e o desempenho do acompanhamento de múltiplos eixos do robô cirúrgico médico pode ser medido de uma só vez;

Diversificação dos dados de medição: o sistema suporta não apenas a medição de coordenadas espaciais 3D, mas também a medição direta de posições 6D para garantir a precisão e repetibilidade da medição de posições, ao mesmo tempo que equilibra eficiência e precisão para evitar processamento secundário;

Equipamento de alta escalabilidade: a câmera de medição fotográfica pode se mover livremente, superando o problema de interrupção de medição causada pelo bloqueio do dispositivo laser tradicional, mesmo que seja bloqueado pelo objeto de medição, pode continuar a medição ajustando a posição da câmera sem a necessidade de reposicionamento manual. O sistema fornece soluções de medição eficientes, flexíveis e confiáveis para a inspeção de precisão, avaliação de desempenho e validação de segurança de robôs cirúrgicos médicos. A escolha comum de mais de 30 clientes, 200+ testes médicos de casos, fornecendo treinamento de uso.

Exemplo de aplicação da agência de teste Ji nacional

A instalação do sistema de medição é simples, colocando as duas câmeras em frente à parede de fundo definida, conectando a câmera ao controlador online com um cabo de conexão da câmera e conectando o controlador online ao computador com fios. O controlador on-line é o módulo de coleta de dados do sistema, com: coleta de dados para testes de combinação de câmeras múltiplas, controle de interface de acionamento externo, comunicação do sensor de carga e leitura de dados.

Software de análise

Software profissional de teste e análise de dados para robôs cirúrgicos médicos

Em conjunto com o laboratório nacional Ji, desenvolveu a versão profissional do software de teste operacional de postura espacial e software de análise de dados de teste, o software pode automatizar o teste e análise do espaço de trabalho eficaz da mão, ponto de imobilidade remoto, repetitividade da distância de operação principal, precisão da distância de operação principal, repetitividade da distância de operação principal, precisão do gesto de operação principal, repetitividade do gesto de operação principal, atraso do controle principal, relação de escala da distância principal, distância de freio, distância de deslizamento, limite de velocidade, distância de deslizamento e outros projetos de teste.

Software de modelagem e saída de dados de nuvem de pontos de automação profissional

O sistema pode implementar dados de nuvem de pontos padrão de saída, o sistema de coordenadas pode suportar o sistema de coordenadas Descartes, o sistema de coordenadas Euler, a matriz de posição, etc. Ajuda os usuários a construir rapidamente modelos de movimento tridimensional. Através do algoritmo de localização de rastreamento do software, a capacidade de construir a trajetória de movimento do ponto mínimo de amostragem é possível para medições rápidas de alta precisão no sentido real. Personalize a versão avançada do software de análise de medição espacial para os usuários e expanda a inteligência. Também suporta sondas e kits de equipamento para fornecer aos clientes serviços adicionais de tecnologia de teste profissional.

Extensão do software de análise de dados de medição