Kingpo Technology Development Limited ha lanzado un sistema de pruebas de precisión profesional y completo para la precisión de posicionamiento y el rendimiento de control, los indicadores de rendimiento centrales de los robots quirúrgicos (RA). Diseñado estrictamente de acuerdo con el estándar nacional de la industria farmacéutica YY/T 1712-2021, el sistema ofrece dos soluciones de prueba principales: pruebas de precisión de posicionamiento guiado por navegación y pruebas de rendimiento de control maestro-esclavo, lo que garantiza que el equipo cumpla con los estrictos requisitos clínicos de seguridad y fiabilidad.
Solución de hardware del sistema
1. Descripción general de la solución de prueba principal
1) Solución de prueba de precisión del equipo RA bajo guía de navegación
Objetivo:Evaluar la precisión de posicionamiento estático y dinámico de un robot quirúrgico guiado por un sistema de navegación óptica.
Indicadores principales:Precisión de la posición y repetibilidad de la posición.
2) Solución de detección de precisión del dispositivo RA de control maestro-esclavo
Propósito:Evaluar el rendimiento de seguimiento de movimiento y la latencia entre un manipulador maestro (lado del médico) y un brazo robótico esclavo (lado de la cirugía).
Indicador principal:Tiempo de retardo de control maestro-esclavo.
Diagrama esquemático del sistema
2. Explicación detallada del esquema de detección de precisión de posicionamiento con guía de navegación
Esta solución utiliza un interferómetro láser de alta precisión como equipo de medición principal para lograr un seguimiento en tiempo real y preciso de la posición espacial del extremo del brazo robótico.
1) Componentes principales del hardware del sistema:
Interferómetro láser:
|
Nombre |
Parámetro |
|
Marca y modelo |
CHOTEST GTS3300 |
|
Precisión de medición espacial |
15μm+6μm/m |
|
Precisión de medición de interferencia |
0.5μm/m |
|
Precisión de medición absoluta |
10μm (rango completo) |
|
Radio de medición |
30 metros |
|
Velocidad dinámica |
3 m/s, salida de 1000 puntos/s |
|
Reconocimiento de objetivos |
El diámetro de la bola objetivo admite 0.5~1.5 pulgadas |
|
Temperatura del entorno de trabajo |
Temperatura 0~40℃ Humedad relativa 35~80% |
|
Nivel de protección |
IP54, a prueba de polvo y salpicaduras, adecuado para entornos industriales |
|
Dimensiones |
Dimensiones del cabezal de seguimiento: 220×280×495mm, peso: 21.0kg |
Objetivo del rastreador láser (SMR):
|
Nombre |
Parámetro |
|
Modelo de bola objetivo |
ES0509 AG |
|
Diámetro de la bola |
0.5 pulgadas |
|
Precisión del centro |
12.7um |
|
Material del espejo retrorreflectante |
Aluminio/G Vidrio |
|
Distancia de seguimiento |
≥40 |
|
Nombre |
Parámetro |
|
Modelo de bola objetivo |
ES1509 AG |
|
Diámetro de la bola |
1.5 pulgadas |
|
Precisión del centro |
12.7um |
|
Material del espejo retrorreflectante |
Aluminio/G Vidrio |
|
Distancia de seguimiento |
≥50 |
Adaptador de extremo de brazo robótico de posicionamiento, software de control y plataforma de análisis de datos
2) Elementos y métodos de prueba clave (basados en YY/T 1712-2021 5.3):
Detección de la precisión de la posición:
(1) Monte de forma segura el objetivo (SMR) en el extremo del brazo robótico de posicionamiento.
(2) Controle el brazo robótico para que el punto de medición del dedo de calibración final esté dentro del espacio de trabajo efectivo.
(3) Defina y seleccione un cubo con una longitud lateral de 300 mm en el espacio de trabajo como espacio de medición.
(4) Utilice el software de control para impulsar el punto de medición del dedo de calibración para que se mueva a lo largo de la trayectoria preestablecida (comenzando desde el punto A, moviéndose a lo largo de B-H y el punto intermedio J en secuencia).
(5) El interferómetro láser mide y registra las coordenadas espaciales reales de cada punto en tiempo real.
(6) Calcule la desviación entre la distancia real de cada punto de medición al punto de partida A y el valor teórico para evaluar la precisión de la posición espacial.
Detección de la repetibilidad de la posición:
(7) Instale el objetivo e inicie el dispositivo como se indicó anteriormente.
(8) Controle el extremo del brazo robótico para que alcance dos puntos cualesquiera en el espacio de trabajo efectivo: el punto M y el punto N.
(9) El interferómetro láser mide y registra con precisión las coordenadas de la posición inicial: M0 (Xm0, Ym0, Zm0), N0 (Xn0, Yn0, Zn0).
(10) En modo automático, el dispositivo de control devuelve el punto de medición del objetivo láser al punto M y registra la posición M1 (Xm1, Ym1, Zm1).
(11) Continúe controlando el dispositivo para mover el punto de medición al punto N y registre la posición N1 (Xn1, Yn1, Zn1).
(12) Repita los pasos 4-5 varias veces (normalmente 5 veces) para obtener las secuencias de coordenadas Mi( Xmi , Ymi , Zmi) y Ni(Xni , Yni , Zni) (i =1,2,3,4,5).
(13) Calcule la dispersión (desviación estándar o desviación máxima) de las múltiples posiciones de retorno del punto M y el punto N para evaluar la repetibilidad de la posición.
3. Explicación detallada de la solución de prueba de rendimiento de control maestro-esclavo
Esta solución se centra en evaluar el rendimiento en tiempo real y la sincronización de las operaciones maestro-esclavo de los robots quirúrgicos.
1) Componentes principales del hardware del sistema:
Adquisición y analizador de señales maestro-esclavo:
Dispositivo generador de movimiento lineal, biela rígida, sensor de desplazamiento de alta precisión (monitorización del desplazamiento de la manija del extremo maestro y el punto de referencia del extremo esclavo).
2) Elementos y métodos de prueba clave (basados en YY/T 1712-2021 5.6):
Prueba del tiempo de retardo de control maestro-esclavo:
(1) Configuración de la prueba: Conecte la manija maestra al generador de movimiento lineal a través de un enlace rígido. Instale sensores de desplazamiento de alta precisión en los puntos de referencia de la manija maestra y el brazo esclavo.
(2) Protocolo de movimiento: Establezca la relación de mapeo maestro-esclavo en 1:1.
(3) Requisitos de movimiento del punto de referencia del extremo maestro:
Acelere al 80% de la velocidad nominal en 200 ms.
Mantenga una velocidad constante durante una distancia.
Desacelere hasta detenerse por completo en 200 ms.
(4) Adquisición de datos: Utilice un analizador de adquisición de señales maestro-esclavo para registrar sincrónicamente las curvas de desplazamiento-tiempo de los sensores de desplazamiento maestro y esclavo con alta precisión y alta densidad.
(5) Cálculo del retardo: Analice la curva de desplazamiento-tiempo y calcule la diferencia de tiempo desde que el maestro comienza a moverse hasta que el esclavo comienza a responder (retardo de movimiento) y desde que el maestro deja de moverse hasta que el esclavo deja de responder (retardo de parada).
(6) Repetibilidad: El eje X/Y/Z del dispositivo se prueba tres veces de forma independiente y los resultados finales se promedian.
4. Ventajas y valor principales del producto
Cumplimiento autorizado:Las pruebas se llevan a cabo en estricta conformidad con los requisitos del estándar YY/T 1712-2021 "Equipos quirúrgicos asistidos y sistemas quirúrgicos asistidos que utilizan tecnología robótica".
Medición de alta precisión:El núcleo adopta el interferómetro láser Zhongtu GTS3300 (precisión espacial 15μm+6μm/m) y una esfera objetivo de ultra alta precisión (precisión central 12.7μm) para garantizar resultados de medición fiables.
Cobertura de solución profesional:Solución integral para las dos necesidades de prueba de rendimiento centrales más críticas de los robots quirúrgicos: precisión de navegación y posicionamiento (precisión de la posición, repetibilidad) y rendimiento de control maestro-esclavo (tiempo de retardo).
Fiabilidad de grado industrial:El equipo clave tiene un nivel de protección IP54, adecuado para entornos de I+D industriales y médicos.
Adquisición de datos de alto rendimiento:Las pruebas de retardo maestro-esclavo utilizan un analizador de muestreo síncrono de 24 bits de resolución y 204.8 kHz para capturar con precisión señales de retardo a nivel de milisegundos.
Estandarización operativa:Proporcione procedimientos de prueba y métodos de procesamiento de datos claros y estandarizados para garantizar la consistencia y comparabilidad de las pruebas.
Resumen
El sistema de prueba de precisión de posicionamiento de robots quirúrgicos de Kingpo Technology Development Limited es una herramienta profesional ideal para que los fabricantes de dispositivos médicos, las agencias de inspección de calidad y los hospitales realicen la verificación del rendimiento de los robots quirúrgicos, la inspección de fábrica, la inspección de tipo y el control de calidad diario, proporcionando garantías de prueba sólidas para el funcionamiento seguro, preciso y fiable de los robots quirúrgicos.
Kingpo Technology Development Limited ha lanzado un sistema de pruebas de precisión profesional y completo para la precisión de posicionamiento y el rendimiento de control, los indicadores de rendimiento centrales de los robots quirúrgicos (RA). Diseñado estrictamente de acuerdo con el estándar nacional de la industria farmacéutica YY/T 1712-2021, el sistema ofrece dos soluciones de prueba principales: pruebas de precisión de posicionamiento guiado por navegación y pruebas de rendimiento de control maestro-esclavo, lo que garantiza que el equipo cumpla con los estrictos requisitos clínicos de seguridad y fiabilidad.
Solución de hardware del sistema
1. Descripción general de la solución de prueba principal
1) Solución de prueba de precisión del equipo RA bajo guía de navegación
Objetivo:Evaluar la precisión de posicionamiento estático y dinámico de un robot quirúrgico guiado por un sistema de navegación óptica.
Indicadores principales:Precisión de la posición y repetibilidad de la posición.
2) Solución de detección de precisión del dispositivo RA de control maestro-esclavo
Propósito:Evaluar el rendimiento de seguimiento de movimiento y la latencia entre un manipulador maestro (lado del médico) y un brazo robótico esclavo (lado de la cirugía).
Indicador principal:Tiempo de retardo de control maestro-esclavo.
Diagrama esquemático del sistema
2. Explicación detallada del esquema de detección de precisión de posicionamiento con guía de navegación
Esta solución utiliza un interferómetro láser de alta precisión como equipo de medición principal para lograr un seguimiento en tiempo real y preciso de la posición espacial del extremo del brazo robótico.
1) Componentes principales del hardware del sistema:
Interferómetro láser:
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Nombre |
Parámetro |
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Marca y modelo |
CHOTEST GTS3300 |
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Precisión de medición espacial |
15μm+6μm/m |
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Precisión de medición de interferencia |
0.5μm/m |
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Precisión de medición absoluta |
10μm (rango completo) |
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Radio de medición |
30 metros |
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Velocidad dinámica |
3 m/s, salida de 1000 puntos/s |
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Reconocimiento de objetivos |
El diámetro de la bola objetivo admite 0.5~1.5 pulgadas |
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Temperatura del entorno de trabajo |
Temperatura 0~40℃ Humedad relativa 35~80% |
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Nivel de protección |
IP54, a prueba de polvo y salpicaduras, adecuado para entornos industriales |
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Dimensiones |
Dimensiones del cabezal de seguimiento: 220×280×495mm, peso: 21.0kg |
Objetivo del rastreador láser (SMR):
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Nombre |
Parámetro |
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Modelo de bola objetivo |
ES0509 AG |
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Diámetro de la bola |
0.5 pulgadas |
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Precisión del centro |
12.7um |
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Material del espejo retrorreflectante |
Aluminio/G Vidrio |
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Distancia de seguimiento |
≥40 |
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Nombre |
Parámetro |
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Modelo de bola objetivo |
ES1509 AG |
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Diámetro de la bola |
1.5 pulgadas |
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Precisión del centro |
12.7um |
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Material del espejo retrorreflectante |
Aluminio/G Vidrio |
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Distancia de seguimiento |
≥50 |
Adaptador de extremo de brazo robótico de posicionamiento, software de control y plataforma de análisis de datos
2) Elementos y métodos de prueba clave (basados en YY/T 1712-2021 5.3):
Detección de la precisión de la posición:
(1) Monte de forma segura el objetivo (SMR) en el extremo del brazo robótico de posicionamiento.
(2) Controle el brazo robótico para que el punto de medición del dedo de calibración final esté dentro del espacio de trabajo efectivo.
(3) Defina y seleccione un cubo con una longitud lateral de 300 mm en el espacio de trabajo como espacio de medición.
(4) Utilice el software de control para impulsar el punto de medición del dedo de calibración para que se mueva a lo largo de la trayectoria preestablecida (comenzando desde el punto A, moviéndose a lo largo de B-H y el punto intermedio J en secuencia).
(5) El interferómetro láser mide y registra las coordenadas espaciales reales de cada punto en tiempo real.
(6) Calcule la desviación entre la distancia real de cada punto de medición al punto de partida A y el valor teórico para evaluar la precisión de la posición espacial.
Detección de la repetibilidad de la posición:
(7) Instale el objetivo e inicie el dispositivo como se indicó anteriormente.
(8) Controle el extremo del brazo robótico para que alcance dos puntos cualesquiera en el espacio de trabajo efectivo: el punto M y el punto N.
(9) El interferómetro láser mide y registra con precisión las coordenadas de la posición inicial: M0 (Xm0, Ym0, Zm0), N0 (Xn0, Yn0, Zn0).
(10) En modo automático, el dispositivo de control devuelve el punto de medición del objetivo láser al punto M y registra la posición M1 (Xm1, Ym1, Zm1).
(11) Continúe controlando el dispositivo para mover el punto de medición al punto N y registre la posición N1 (Xn1, Yn1, Zn1).
(12) Repita los pasos 4-5 varias veces (normalmente 5 veces) para obtener las secuencias de coordenadas Mi( Xmi , Ymi , Zmi) y Ni(Xni , Yni , Zni) (i =1,2,3,4,5).
(13) Calcule la dispersión (desviación estándar o desviación máxima) de las múltiples posiciones de retorno del punto M y el punto N para evaluar la repetibilidad de la posición.
3. Explicación detallada de la solución de prueba de rendimiento de control maestro-esclavo
Esta solución se centra en evaluar el rendimiento en tiempo real y la sincronización de las operaciones maestro-esclavo de los robots quirúrgicos.
1) Componentes principales del hardware del sistema:
Adquisición y analizador de señales maestro-esclavo:
Dispositivo generador de movimiento lineal, biela rígida, sensor de desplazamiento de alta precisión (monitorización del desplazamiento de la manija del extremo maestro y el punto de referencia del extremo esclavo).
2) Elementos y métodos de prueba clave (basados en YY/T 1712-2021 5.6):
Prueba del tiempo de retardo de control maestro-esclavo:
(1) Configuración de la prueba: Conecte la manija maestra al generador de movimiento lineal a través de un enlace rígido. Instale sensores de desplazamiento de alta precisión en los puntos de referencia de la manija maestra y el brazo esclavo.
(2) Protocolo de movimiento: Establezca la relación de mapeo maestro-esclavo en 1:1.
(3) Requisitos de movimiento del punto de referencia del extremo maestro:
Acelere al 80% de la velocidad nominal en 200 ms.
Mantenga una velocidad constante durante una distancia.
Desacelere hasta detenerse por completo en 200 ms.
(4) Adquisición de datos: Utilice un analizador de adquisición de señales maestro-esclavo para registrar sincrónicamente las curvas de desplazamiento-tiempo de los sensores de desplazamiento maestro y esclavo con alta precisión y alta densidad.
(5) Cálculo del retardo: Analice la curva de desplazamiento-tiempo y calcule la diferencia de tiempo desde que el maestro comienza a moverse hasta que el esclavo comienza a responder (retardo de movimiento) y desde que el maestro deja de moverse hasta que el esclavo deja de responder (retardo de parada).
(6) Repetibilidad: El eje X/Y/Z del dispositivo se prueba tres veces de forma independiente y los resultados finales se promedian.
4. Ventajas y valor principales del producto
Cumplimiento autorizado:Las pruebas se llevan a cabo en estricta conformidad con los requisitos del estándar YY/T 1712-2021 "Equipos quirúrgicos asistidos y sistemas quirúrgicos asistidos que utilizan tecnología robótica".
Medición de alta precisión:El núcleo adopta el interferómetro láser Zhongtu GTS3300 (precisión espacial 15μm+6μm/m) y una esfera objetivo de ultra alta precisión (precisión central 12.7μm) para garantizar resultados de medición fiables.
Cobertura de solución profesional:Solución integral para las dos necesidades de prueba de rendimiento centrales más críticas de los robots quirúrgicos: precisión de navegación y posicionamiento (precisión de la posición, repetibilidad) y rendimiento de control maestro-esclavo (tiempo de retardo).
Fiabilidad de grado industrial:El equipo clave tiene un nivel de protección IP54, adecuado para entornos de I+D industriales y médicos.
Adquisición de datos de alto rendimiento:Las pruebas de retardo maestro-esclavo utilizan un analizador de muestreo síncrono de 24 bits de resolución y 204.8 kHz para capturar con precisión señales de retardo a nivel de milisegundos.
Estandarización operativa:Proporcione procedimientos de prueba y métodos de procesamiento de datos claros y estandarizados para garantizar la consistencia y comparabilidad de las pruebas.
Resumen
El sistema de prueba de precisión de posicionamiento de robots quirúrgicos de Kingpo Technology Development Limited es una herramienta profesional ideal para que los fabricantes de dispositivos médicos, las agencias de inspección de calidad y los hospitales realicen la verificación del rendimiento de los robots quirúrgicos, la inspección de fábrica, la inspección de tipo y el control de calidad diario, proporcionando garantías de prueba sólidas para el funcionamiento seguro, preciso y fiable de los robots quirúrgicos.
