多机械臂微创手术机器人与高保真远程显微手术

赋予主刀外科医生超越人类生理极限的零震颤超显微镜下缝合解剖能力,主动实时滤除手部微弱生理抖动,并动态自动补偿呼吸与心跳引起的器官起伏位移。

SurgicalSwarm Tele-Surgical Arm & Haptic Coordination Stack

Robotics Core: Surgical Core — Tele-Operation & Force Reflection

Autonomous Robotics Nodes & SLAM Controllers

  • Endoscopic 3D Stereo SLAM
  • Fiber-Bragg Force Grating
  • Tremor Cancellation Filter
  • Virtual Fixture Boundary
  • IEC 62304 Class C Enclave

Architectural Layers & Navigation Stacks

  • 第一层:感知与实时建图定位(SLAM)子系统 (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): 高频三维点云采集、IMU 紧耦合紧凑预积分以及动态环境下的亚厘米级实时精准定位。
  • 第二层:局部导航与模型预测控制(MPC)执行引擎 (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): 实时动态避障、非完整约束运动学轨迹平滑优化与 ISO 3691-4 激光安全防区自适应动态切换。
  • 第三层:跨品牌互操作协议、实时中间件与车队总线 (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): 标准化 JSON/MQTT 任务调度指令解析、节点内零拷贝共享内存 IPC 与多品牌异构车队高确定性低延迟状态回传。
  • 第四层:集群协同调度、无冲突路径规划与交通优化 (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): 集中式与分布式冲突优先搜索(CBS-MAPF)多智能体无碰撞路径规划、自动机会充电机位调度与通行瓶颈动态消解。

Telemetry & Compliance: ±5 mm (重复定位精度) | <8 ms (调度响应时延) | <12 ms (安全刹停响应时间) | VDA 5050 v2.1 (开放车队协议标准)

SurgicalSwarm 中的微触觉与多臂协同手术

微创远程手术需要亚毫米级工具灵巧度、手部震颤消除与绝对零间隙力反馈。SurgicalSwarm 为多臂手术机器人系统制定了完整的全栈架构标准。

Core Engineering Areas

Technical Publications

Related Cluster Architecture Specifications