微操作機器人精確微動移動平臺的研究與開發(fā).pdf

1、平臺系統(tǒng)是整套應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上對細胞切割系統(tǒng)中的一部分，使其承載操作臂精密微動。基于視覺的多自由度微操作平臺控制系統(tǒng)是一種圖像處理與計算機控制相結(jié)合的一種微操作平臺，達到在計算機屏幕中，僅僅通過用鼠標鍵點擊一下目標點，操作平臺上的執(zhí)行器便會到達目標點。由此可以省去很多用手工不斷地調(diào)整平臺所帶來的麻煩，提高了成功率和效率，并減輕了勞動強度。微動控制平臺系統(tǒng)牽扯的知識面比較廣，內(nèi)容覆蓋機械設(shè)計，通信，控制，圖像處理等領(lǐng)域。 現(xiàn)代醫(yī)療和生

2、物工程領(lǐng)域中有越來越多的工作需要對細胞及活性微組織等操作對象實施各種形式的細微操作。開發(fā)面向細胞及微組織的自動化高精度微操作機器人系統(tǒng)，符合生物工程的發(fā)展需要，對國內(nèi)現(xiàn)代醫(yī)療和生物工程的發(fā)展具有重要意義。 本文研究的內(nèi)容是國家自然科學(xué)基金項目“微超聲振動切剖機器人系統(tǒng)研制及微切剖實驗研究”的一部分。設(shè)計一套微超聲振動機器人系統(tǒng)用于細胞切割。超聲振動單元安裝在并聯(lián)機器人的動平臺上，壓電陶瓷驅(qū)動器控制操作針做高頻振動，直到刺破細胞的

3、壁膜，減少穿刺過程中細胞的變形，從而減小對細胞的損傷。該系統(tǒng)用于牛卵細胞微切割試驗，取得很好的效果。本文從實際應(yīng)用出發(fā)，對于微操作機器人系統(tǒng)中的載物臺控制技術(shù)作了詳細探討和深入的研究，對顯微控制的研究有一定的實用參考價值。 將超聲振動與微動機器人相結(jié)合，我們開發(fā)了一套細胞微切剖機器人系統(tǒng)。本文研究精密微動平臺的內(nèi)容是微超聲振動切剖機器人系統(tǒng)的一部分，從硬件設(shè)計、運動控制、精度分析三個方向研究了微操作機器人系統(tǒng)中的精密微動平臺的控