[发明专利]一种基于边缘检测的组织切削系统及方法

权利要求书

1.一种基于边缘检测的组织切削系统，其特征在于，所述组织切削系统包括：

位移台，所述位移台用于放置样本，所述位移台上设有传感器，所述传感器用于实时检测所述样本受到的切削力；

切削装置，用于根据每个切削层的起始点对样本进行逐层切削；

控制器，用于根据所述传感器监测到的切削力以调整下一切削层的起始点；

其中，所述控制器包括：

定义模块，用于设定切削参数，所述切削参数包括进给速度和层数预定值；

循环控制模块，用于将层数计数器的数值置零，并通过以下子模块重复执行直至层数计数器的数值等于层数预定值；

初始化子模块，用于获取起始点坐标；

控制子模块，用于控制所述位移台移动到所述起始点，并从所述起始点以所述进给速度沿水平方向移动，进行组织切削，在切削过程中，所述传感器实时采集切削力的大小；

定位子模块，用于根据所述切削力的大小，确定起始接触点的坐标，并控制层数计数器的数值加1；

更新子模块，用于根据所述起始接触点的坐标更新所述起始点的坐标。

2.根据权利要求1所述的组织切削系统，其特征在于，所述定位子模块包括起始接触点坐标确定单元，用于根据前一时刻切削力为零，且当前时刻切削力不为零时，标定位移台的当前位置为当前层的起始接触点，记录所述起始接触点的坐标。

3.根据权利要求1所述的组织切削系统，其特征在于，所述更新子模块包括：

移动参数预设单元，用于设定切削长度的冗余参数和切削厚度；

起始点坐标确定单元，将起始点的横坐标更新为起始接触点的横坐标减去冗余参数，将起始点的纵坐标更新为起始接触点的纵坐标加上切削厚度。

4.根据权利要求2所述的组织切削系统，其特征在于，循环控制模块还包括移动方向调整子模块，用于根据所述切削力的大小，确定切削终点坐标，并当所述位移台运动到所述切削终点时，停止所述位移台的水平移动，进入下一个切削层的切削。

5.根据权利要求3所述的组织切削系统，其特征在于，所述冗余参数为0.5～2mm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的组织切削系统，其特征在于，所述切削装置为振动切削装置，包括驱动部、刀片和引导部，所述驱动部与所述刀片相连，用于为所述刀片的振动提供动力；所述引导部与所述刀片相连，所述引导部具有柔性机构，所述驱动部的驱动频率与由所述柔性机构和刀片组成的系统的固有频率相同。

7.根据权利要求6所述的组织切削系统，其特征在于，所述引导部(300)包括一对对称布置的引导块(310)，每个引导块(310)具有一个所述柔性机构，所述柔性机构为双平行四边形柔性机构。

8.根据权利要求1-5任一项所述的组织切削系统，其特征在于，所述样本为新鲜样本或未包埋但经过固定液固定的样本。

9.一种基于边缘检测的组织切削方法，其特征在于，适用于权利要求1所述基于边缘检测的组织切削系统，所述方法包括：

设定切削参数，所述切削参数包括进给速度和层数预定值；

将层数计数器的数值置零，并重复以下步骤直至层数计数器的数值等于层数预定值：

获取起始点坐标；

控制所述位移台移动到所述起始点，并从所述起始点以所述进给速度沿水平方向移动，进行组织切削，在切削过程中，所述传感器实时采集切削力的大小；

根据所述切削力的大小，确定起始接触点的坐标，并控制层数计数器的数值加1；

根据所述起始接触点的坐标更新所述起始点的坐标。