微操作機(jī)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(xì)胞切割系統(tǒng)中的一部分，使其承載操作臂精密微動?；谝曈X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(jī)控制相結(jié)合的一種微操作平臺，達(dá)到在計算機(jī)屏幕中，僅僅通過用鼠標(biāo)鍵點擊一下目標(biāo)點，操作平臺上的執(zhí)行器便會到達(dá)目標(biāo)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(jī)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(xì)胞及活性微組織等操作對象實施各種形式的細(xì)微操作。開發(fā)面向細(xì)胞及微組織的自動化高精度微操作機(jī)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(jī)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(jī)器人系統(tǒng)用于細(xì)胞切割。超聲振動單元安裝在并聯(lián)機(jī)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(xì)胞的

3、壁膜，減少穿刺過程中細(xì)胞的變形，從而減小對細(xì)胞的損傷。該系統(tǒng)用于牛卵細(xì)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(jī)器人系統(tǒng)中的載物臺控制技術(shù)作了詳細(xì)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(jī)器人相結(jié)合，我們開發(fā)了一套細(xì)胞微切剖機(jī)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(jī)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(jī)器人系統(tǒng)中的精密微動平臺的控