设备概述
手术机器人测试系统采用双目高速光学测量方式,通过在被测器械与操作臂上布置编码靶标,由同步触发的双相机采集图像并解算目标的空间位置与姿态,获取 X / Y / Z 坐标及俯仰、偏航、滚转三轴姿态,形成完整的六自由度(6D)测量数据。
系统由高速光学相机、联动控制器、多面体靶标与工装、分析软件组成,面向手术机器人的研发验证与性能检测,覆盖位姿准确度与重复性、远心不动点精度、主从跟随性能、有效工作空间与动态轨迹等测试项目。

测试能力
围绕运动性能构建测量闭环:通过空间坐标与姿态数据,分析操作臂、器械末端及主从运动单元的性能。
| 测试项目 | 测量内容 |
|---|---|
| 位姿准确度与重复性 | 记录目标位置与旋转姿态,分析目标点偏差及重复运动的离散程度。 |
| 远心不动点精度 | 跟踪器械运动轨迹,分析远心运动过程中的不动点偏移。 |
| 主从跟随性能 | 分析主从操作距离、姿态准确度与重复性,并开展主从控制延迟测试。 |
| 工作空间与动态轨迹 | 采集空间点与连续轨迹,评估有效工作空间,分析速度及加速度变化。 |
测量原理
从同步采集到结果报告,形成四步闭环。
1 同步采集
双相机同步触发,采集编码靶标图像。
2 位姿解算
匹配特征点,解算三维位置及三轴旋转姿态。
3 性能分析
结合测试工装与分析软件,计算对应性能指标。
4 报告输出
整理原始数据、误差统计及运动轨迹曲线。
技术参数
| 技术项目 | 参数 / 功能 |
|---|---|
| 相机分辨率 | ≥1000 万像素 |
| 全帧输出频率 | 200 Hz |
| 动态测量模式 | 500 Hz 时,图像分辨率 ≥750 万像素 |
| 静态测量精度 | 15 μm + 15 μm/m |
| 动态测量精度 | 20 μm + 20 μm/m |
| 视场角 | ≥60° |
| 测量数据 | X / Y / Z 坐标及俯仰、偏航、滚转姿态 |
| 多目标测量 | 支持两个及以上靶标的同步 6D 姿态解算 |
注:以上参数沿用所提供技术资料。精度与有效测量范围受测量距离、相机布置、标定状态和环境条件影响;具体交付指标及验收条件以确认的技术协议为准。
软件与数据分析
手术机器人自动分析软件
支持有效工作空间、远心不动点、主从距离与姿态、重复性及控制延迟分析;可按测试需求配置靶标数量与测量点数。

空间计量分析软件(SpatialAnalyzer)
支持点、线、面、圆等几何元素拟合,距离与角度偏差分析,以及轨迹、重复性和运动学参数评估;可结合 CAD 数模开展偏差对比,输出文本与图形报告。具体格式与功能按软件授权配置。
系统组成与靶标工装
- 高速光学相机(含闪光系统):双目同步采集。
- 联动控制器:同步触发与数据采集。
- 多面体靶标与安装工装:适配器械、操作臂及测量任务。
- 相机支架、5 m 电源及光纤传输线、防护运输箱。
- 可选多相机布置与扩展计量模块,用于扩展测量空间及优化观测条件。
系统通过靶标识别获取位姿,实际测试需保证有效视线与可靠安装;相机布置与靶标安装方式根据机器人结构及运动包络确定。





典型系统配置
| 项目 | 参考数量 |
|---|---|
| 双相机测量系统(含闪光系统) | 2 台相机 |
| 相机支架 / 运输箱 | 2 台 / 1 个 |
| 联动控制器 | 1 台 |
| 5 m 电源及光纤传输线 | 1 套 |
| 手术机器人自动分析软件 | 1 套 |
| 空间计量分析软件(SpatialAnalyzer) | 1 套 |
| 多面体靶标与工装套件 | 1 套 |
最终供货范围与软件授权以项目配置为准。
应用领域
- 腹腔镜手术机器人运动性能测试
- 骨科导航机器人位置与姿态测量
- 主从式手术系统性能分析
- 器械与操作臂轨迹评估
- 机器人研发与实验室性能验证
本系统用于几何与运动性能测量;电气安全、EMC 等专项测试需配置相应的测试设备。
附件下载
以下为中文版产品资料,PDF 格式,点击表格中的「下载」即可获取文件。
| 附件 | 内容说明 | 格式 / 大小 | 下载 |
|---|---|---|---|
| KINGPO 手术机器人测试系统 · 产品画册 | 系统组成、测量功能、技术参数、软件与靶标配置 | PDF · 14 页 · 6.4 MB | 下载 |
| KINGPO 手术机器人测试系统 · 产品彩页 | 测试能力、系统参数、典型配置与数据分析概览 | PDF · 4 页 · 0.65 MB | 下载 |
| KINGPO 手术机器人测试系统 · 产品彩页(高清原版) | 与上方彩页内容相同,保留原始印刷级分辨率,文件较大 | PDF · 4 页 · 15.2 MB | 下载 |
资料内容与参数以确认的技术协议为准;如需英文版或其它格式,请联系精邦机械。
常见问题
系统可以测量什么?
测量手术机器人器械与操作臂的三维位置、旋转姿态及运动轨迹。
可以评估远心不动点吗?
可以。专用分析软件可基于跟踪到的器械运动轨迹开展远心不动点分析。
最高动态测量频率是多少?
动态测量模式为 500 Hz,此时图像分辨率不低于 750 万像素。
能否同时跟踪多个靶标?
可以。在视线条件满足时支持两个及以上靶标的同步 6D 姿态解算。
支持主从性能测试吗?
支持。可分析主从距离与姿态准确度、重复性以及主从控制延迟。
选型需要提供哪些信息?
请提供机器人类型、测试项目、运动范围、测量距离、速度以及可用的靶标安装位置。
相关产品
医疗器械测试设备
医疗器械测试设备
医疗器械测试设备