[实用新型]一种定位工装及主手结构测试装置

说明书

本实用新型提供一种定位工装及主手结构测试装置，涉及主从控制手术机器人技术领域。本实用新型所述定位工装，包括工装本体、第一定位结构和第二定位结构，所述第一定位结构和所述第二定位结构分别与所述工装本体相连接，所述第一定位结构和所述第二定位结构适于分别定位主端操作手的末端关节连杆和第二关节连杆，以实现所述末端关节连杆和所述第二关节连杆的相对位置锁定，所述第二关节连杆为与所述末端关节连杆连接的连杆。本实用新型定位工装，能够实现末端关节连杆和第二关节连杆的位置定位，能够避免建立基于末端关节连杆的参考坐标系时末端关节连杆发生相对于第二关节连杆的运动，为实现主手结构的坐标系标定和/或位姿测试提供可靠的基础。

技术领域

本实用新型涉及主从控制手术机器人技术领域，具体而言，涉及一种定位工装及主手结构测试装置。

背景技术

用于腹腔等手术的主从手术机器人的主从控制性能测试过程中，需要对主手结构进行坐标系标定和位姿测试，但是，由于主端操作手采用被动控制的形式，主端操作手的各关节连杆容易发生相对移动，难以实现位置定位，以及难以找到相应基准。

实用新型内容

本实用新型旨在一定程度上解决相关技术中如何实现主手结构的坐标系标定和位姿测试中难以实现定位，以及难以找到相应基准的问题。

为至少在一定程度上解决上述问题的至少一个方面，本实用新型第一方面提供一种定位工装，包括工装本体、第一定位结构和第二定位结构，所述第一定位结构和所述第二定位结构分别与所述工装本体相连接，所述第一定位结构和所述第二定位结构适于分别定位主端操作手的末端关节连杆和第二关节连杆，以实现所述末端关节连杆和所述第二关节连杆的相对位置锁定，所述第二关节连杆为与所述末端关节连杆连接的连杆。

可选地，该定位工装还包括第一面结构，当所述第一定位结构和所述第二定位结构分别与所述工装本体连接时，所述第一面结构平行于所述末端关节连杆的两个夹持器的对称面。

可选地，所述第一定位结构为槽状结构，所述槽状结构适于至少部分容置所述末端关节连杆的末端，以实现对所述末端关节连杆的定位；

和/或，所述第二定位结构包括两个相对设置的夹片结构，两个所述夹片结构之间形成适于至少部分容置所述第二关节连杆的第一容置结构，两个所述夹片结构适于与所述第二关节连杆的两个相对侧壁贴合以夹紧所述第二关节连杆。

可选地，所述槽状结构适于定位所述末端关节连杆的配重块。

可选地，该定位工装还包括两个相对设置的弹性压缩件，两个所述弹性压缩件位于两个所述夹片结构之间且分别与两个所述夹片结构连接，两个所述夹片结构通过两个所述弹性压缩件压紧所述第二关节连杆。

相对于相关技术，本实用新型所述的定位工装具有如下优势：

通过所述第一定位结构和所述第二定位结构能够实现所述末端关节连杆和所述第二关节连杆的位置定位，保持二者的相对位置锁定，能够避免建立基于所述末端关节连杆的参考坐标系时所述末端关节连杆发生相对于所述第二关节连杆的运动，为实现主手结构的坐标系标定和/或位姿测试提供可靠的基础。

本实用新型的第二方面提供一种主手结构测试装置，其包括如上所述的定位工装，还包括至少一个靶点工装，所述靶点工装包括靶点结构、杆状结构和连接座，所述靶点结构和所述连接座分别位于所述杆状结构长度方向的两端，且分别与所述杆状结构相连接，所述连接座适于与主端操作手的旋转结构相连接，所述靶点结构上设置有至少一个用于标定空间坐标的靶点。

可选地，所述主端操作手的第一关节连杆上连接有至少一个所述靶点工装，所述第一关节连杆为与所述主端操作手的基座相连接的连杆；和/或，所述主端操作手的末端关节连杆上连接有至少一个所述靶点工装。

可选地，连接于所述末端关节连杆上的所述靶点工装中至少有一个所述靶点工装的靶点结构上设置有至少三个靶点，三个所述靶点分别位于三角形的三个顶点上。