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面向微创手术的G臂具身柔性协作移动底盘与多模态感知决策平台

发布时间: 2026-06-01
截止日期:2026-06-17

价格 ¥40万

地区： 天津市 市辖区 津南区

需求方： 天津***学院

行业领域

高新技术改造传统产业,新型机械

需求背景

       G臂凭借紧凑结构与灵活投照能力，广泛应用于疼痛管理、骨科微创及介入手术。但在狭小手术室空间中，G臂频繁调位、医患协同操作与快速部署需求突出，传统人工操作易导致路径冲突、就位误差与流程断点。具身智能强调设备与物理环境、医护人员的深度交互，通过多模态感知（视觉/力觉/语音/手势）、情境理解与柔性协作控制，可实现G臂的直觉化操控、自适应微调整与安全协同作业。本项目旨在研发一款高机动、易交互的G臂智能移动平台，打通“自主寻位-柔性协作-精准成像”微创手术新范式。

需解决的主要技术难题

狭小空间高机动导航与紧凑底盘适配：在1250×850×400mm包络与≤100kg自重约束下，实现500kg额定载重与全向机动（0转弯半径），解决微创手术室密集障碍物下的实时路径重规划与防碰撞控制难题。

多模态人机具身交互与柔性协作安全：突破视觉-力觉-语音融合感知算法，实现医护人员手势/语音指令解析与动态跟随，构建0~1m可调安全距离与接触/非接触梯次防碰撞机制，确保人机共融作业安全。

快速部署与亚厘米级微调整控制：研发四支点升降机构（单点≥400kg，行程≥40mm，≤15s），结合防压脚逻辑与压力反馈，实现移动态至支撑态快速切换；支持术中<5mm级高频微调，满足微创投照精准需求。

具身情境记忆与智能返航调度：建立≥10个术式常用坐标记忆与一键返航策略，结合工单优先级与空间占用状态，实现多G臂/多设备协同调度与异常工况自恢复。

期望实现的主要技术目标

完成轻量化柔性移动底盘研制，适配G臂紧凑结构，额定载重500kg，满载移动1~1.5m/s，支持前移、后退、横移、原地转向全向机动，10°爬坡与80×10mm越障能力达标。

构建多模态具身交互与导航系统，定位精度≤10mm，避障0~1m可配置，满载制动≤50mm，支持手势/语音/触控多模态指令解析与≥10点位一键返航。

集成快速升降支撑模块，单点举升≥400kg，行程≥40mm、时间≤15s，具备防夹/防压脚检测，支持术中<5mm级高频微调与稳态支撑。

实现微创场景下的具身柔性协作，G臂部署时间缩短≥60%，人机协同操作负荷降低≥75%，就位精度达标率≥99%，形成微创影像设备智能化协作移动标杆平台。