本发明涉及力反馈测试，尤其涉及一种主从手力反馈测试系统。
背景技术：
1、在当今科技飞速发展的时代，主从手系统在众多领域发挥着关键作用。它广泛应用于机器人控制领域，使得机器人能够更加精准地执行各种复杂任务，如在精细的装配作业中，主从手系统能够实现毫米级甚至微米级的操作精度，大大提高了生产效率和产品质量。在虚拟现实交互领域，主从手系统为用户提供了更加真实的沉浸式体验，让用户能够在虚拟环境中感受到与现实相似的触觉反馈，增强了虚拟现实技术的应用价值。例如在虚拟手术训练中，医生可以通过主从手系统进行模拟操作，感受到手术器械与虚拟组织之间的力反馈，从而提高手术技能。此外，在远程操作领域，如太空探索、深海探测等危险环境下的作业，主从手系统使得操作人员能够在安全的环境中远程控制机器人完成各种任务，降低了人员风险，同时提高了作业的效率和准确性。
2、随着主从手技术在医疗、工业、军事、娱乐等领域的不断深入应用，对其性能要求也越来越高。在医疗领域，精确的力反馈对于手术的安全性和成功率至关重要，医生需要通过主从手系统准确感知手术器械与人体组织之间的作用力，任何力反馈的误差都可能导致手术风险增加。在工业领域，高效、稳定的主从手操作能够提高生产效率和产品质量，而准确的力反馈测试则是保证主从手性能优化的关键。在军事领域，远程操作的机器人需要具备可靠的力反馈功能，以确保操作人员能够在复杂的战场环境中准确控制机器人完成各种任务。在娱乐领域，如虚拟现实游戏等，用户对于力反馈的真实感和沉浸感有更高的期望。因此，迫切需要一种通用型且高性能的力反馈测试平台，能够全面、准确地测试主从手的各项性能指标，为其研发、优化和应用提供有力的支持。
3、现有力反馈测试平台的局限性主要体现在以下几个方面：
4、(1)通用型差
5、现有的力反馈测试平台大多针对特定类型或型号的主从手设计，缺乏通用型。不同的主从手在结构、尺寸、工作原理和力反馈特性等方面存在较大差异。例如，一些医疗手术机器人的主手设计较为精细，注重操作的灵活性和精确性，而工业机器人的主从手则可能更侧重于承受较大的负载和力反馈的稳定性。现有的测试平台往往无法兼容多种不同类型的主从手，当需要对新的主从手进行测试时，往往需要重新设计或改造测试平台，这不仅增加了研发成本和时间成本，还严重限制了主从手技术的发展和应用推广。
6、(2)测试功能单一
7、许多现有的测试平台只能提供基本的力反馈测试功能，如简单的力值测量和静态力反馈测试。然而，在实际应用中，主从手需要在各种复杂的工况下工作，如动态操作、不同频率和幅度的力变化、长时间的连续工作等。现有的测试平台无法全面模拟这些工况，现有的测试平台无法准确测试主从手在动态力反馈下的性能表现，这可能导致在实际应用中出现控制不准确、操作不稳定等问题。
8、(3)无法准确模拟多种工况
9、对于一些需要考虑多自由度运动和力反馈的应用场景，如机器人在三维空间中的复杂操作，现有的测试平台可能无法全面地模拟和测试主从手在各个自由度上的力反馈性能，从而影响对主从手整体性能的评估。
技术实现思路
1、本发明提供了一种主从手力反馈测试系统，能够解决现有技术中的技术问题。
2、本发明提供了一种主从手力反馈测试系统，其中，该系统包括上位机和两台主从手力反馈测试设备，每台测试设备包括底座、三维位移平台、六维力传感器和主从手末端固定装置，所述底座固定在地面或固定物上，所述三维位移平台设置在所述底座上用于在主手末端或从手末端产生施加力或对反馈力进行柔性缓冲，所述六维力传感器用于对主手和从手在空间中受到的力进行检测，所述主从手末端固定装置设置在所述底座上用于对主手或从手进行刚性固定，工作时，一台主从手力反馈测试设备与主手末端固定，另外一台主从手力反馈测试设备与从手末端固定，两台主从手力反馈测试平台均与上位机连接，上位机用于在同一时刻采集两台主从手力反馈测试设备的测试数据并根据测试数据执行力反馈测试以及对两台主从手力反馈测试设备中的三维位移平台进行实时控制。
3、优选地，所述三维位移平台包括三个直线电缸和三个直线导轨，三个直线电缸分别设置在三个直线导轨上用于进行x、y、z轴方向的移动，直线电缸采用电流环直接控制。
4、优选地，当施加力时，上位机根据预设力和力的方向控制三维位移平台中的直线电缸输出力，当反馈力时，上位机通过对三维位移平台的直线电缸进行阻抗控制，实现主动柔性缓冲。
5、优选地，主从手末端固定装置包括可调节式的环抱结构，该环抱结构包括多个弧形夹片，多个弧形夹片配合实现开合动作。
6、优选地，每个弧形夹片的内表面涂覆有防滑和软性材料涂层。
7、优选地，在同一时刻采集两台主从手力反馈测试设备的测试数据并根据测试数据执行力反馈测试包括：
8、在控制从手连接的主从手通用型力反馈测试设备输出一个作用力时，同时采集从手对应的六维力传感器检测的施加力和主手对应的六维力传感器检测的反馈力，施加力包括x、y、z三个方向的施加力，反馈力包括三个方向的反馈力，对三个方向的施加力计算施加力的合力以及对三个方向的反馈力计算反馈力的合力；
9、根据力反馈系数和施加力的合力计算理论力反馈值；
10、根据理论力反馈值和反馈力的合力计算力反馈精度。
11、通过上述技术方案，可以使用六维力传感器进行力反馈测试，能够全面测试不同主从手设备在空间运动中的力反馈性能，并通过主从手末端固定装置来适配多种主从手设备，实现对多种主手和从手设备的力反馈测试能力。
1.一种主从手力反馈测试系统，其特征在于，该系统包括上位机和两台主从手力反馈测试设备，每台测试设备包括底座、三维位移平台、六维力传感器和主从手末端固定装置，所述底座固定在地面或固定物上，所述三维位移平台设置在所述底座上用于在主手末端或从手末端产生施加力或对反馈力进行柔性缓冲，所述六维力传感器用于对主手和从手在空间中受到的力进行检测，所述主从手末端固定装置设置在所述底座上用于对主手或从手进行刚性固定，工作时，一台主从手力反馈测试设备与主手末端固定，另外一台主从手力反馈测试设备与从手末端固定，两台主从手力反馈测试平台均与上位机连接，上位机用于在同一时刻采集两台主从手力反馈测试设备的测试数据并根据测试数据执行力反馈测试以及对两台主从手力反馈测试设备中的三维位移平台进行实时控制。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三维位移平台包括三个直线电缸和三个直线导轨，三个直线电缸分别设置在三个直线导轨上用于进行x、y、z轴方向的移动，直线电缸采用电流环直接控制。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当施加力时，上位机根据预设力和力的方向控制三维位移平台中的直线电缸输出力，当反馈力时，上位机通过对三维位移平台的直线电缸进行阻抗控制，实现主动柔性缓冲。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，主从手末端固定装置包括可调节式的环抱结构，该环抱结构包括多个弧形夹片，多个弧形夹片配合实现开合动作。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个弧形夹片的内表面涂覆有防滑和软性材料涂层。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在同一时刻采集两台主从手力反馈测试设备的测试数据并根据测试数据执行力反馈测试包括：