CN103874449A - 弯曲动作系统 - Google Patents
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Abstract
弯曲动作系统(100)包含:具有弯曲部(115)的管状部(110)、使上述弯曲部弯曲的第一线状部件(122)以及第二线状部件(124)、使上述第一线状部件以及上述第二线状部件位移的驱动部(132)。弯曲动作系统还包含:将上述第一线状部件的位移作为第一位移取得的第一位移检测部(136)、将上述第二线状部件的位移作为第二位移取得的第二位移检测部(138)、基于上述弯曲部的状态并使用上述第一位移和上述第二位移中的一方或双方来计算操作支援信息的计算部(140)。
Description
技术领域
本发明涉及弯曲动作系统。
背景技术
例如在内窥镜或机械手(manipulator)等具备管状部的装置中,存在具有能够进行弯曲操作的弯曲部的情况。在这种具有可操作的弯曲部的内窥镜或机械手中,存在如下结构,即:将弯曲部与线绳(wire)连接,通过对该线绳进行牵引而使弯曲部弯曲。例如,在日本特开昭61-087530号公报中,公开了一种内窥镜技术,该内窥镜中,在弯曲部附近设有一个端部被连接的2根线绳,通过另一个端部被固定的操作部的卷筒(drum)使这2根线绳位移而使弯曲部弯曲。
在日本特开昭61-087530号公报中公开的内窥镜或机械手中,考虑取得用于提高操作性的操作支援信息。例如,考虑将表示弯曲部的形状的弯曲量、或操作部的操作量作为操作支援信息来取得。
为了取得操作支援信息,例如有对弯曲部设置角度传感器等、并计测弯曲部的弯曲量的手法。但是,对弯曲部配置的角度传感器及用于该角度传感器的配线会导致弯曲部增大。例如在设想将具有该弯曲部的管状部插入到较窄的管等中的情况下,要求弯曲部的小型化。相对于此,对弯曲部配置角度传感器等会妨碍管状部的小型化。
另一方面,考虑如下情况:通过编码器等取得用于对弯曲部进行驱动的线绳的位移,基于该位移,计算例如弯曲部的弯曲量这样的操作支援信息。但是,存在线绳的位移与例如弯曲部的弯曲量不具有一对一的对应关系的情况。该情况下,如果基于线绳的位移和弯曲部的弯曲量一对一对应的函数,根据线绳的位移求出弯曲量,则存在求出的弯曲量与实际的弯曲量不同的情况。
发明内容
因此,本发明目的在于,提供一种弯曲动作系统,能够使管状部小型化并且能够计算精度良好的操作支援信息。
为了实现上述目的,根据本发明的一方式,弯曲动作系统的特征在于,具备:具有细长形状的管状部;能够在规定的可动范围内弯曲、包含于上述管状部的弯曲部;第一线状部件,一端与上述管状部连接,通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部向第一方向弯曲的动力;第二线状部件,一端与上述管状部连接,通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部向与上述第一方向反向的第二方向弯曲的动力;驱动部,使上述第一线状部件和上述第二线状部件位移;第一位移检测部,将上述第一线状部件的位移作为第一位移取得;第二位移检测部,将上述第二线状部件的位移作为第二位移取得;计算部,基于上述弯曲部的状态,使用上述第一位移和上述第二位移中的一方或双方,计算操作支援信息。
根据本发明,基于弯曲部的状态,使用第一位移和第二位移中的一方或双方计算操作支援信息,因此能够提供一种弯曲动作系统,使管状部小型化并且能够计算精度良好的操作支援信息。
附图说明
图1为表示第一实施方式的弯曲动作系统的构成例的框图。
图2A为用于说明弯曲部的弯曲量和第一线绳的位移之间的关系的示意图。
图2B为用于说明弯曲部的弯曲量和第二线绳的位移之间的关系的示意图。
图3A为用于说明第一实施方式的弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的构成例的图,是表示弯曲部向正的弯曲方向弯曲的状态的图。
图3B为用于说明第一实施方式的弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的构成例的图,是表示弯曲部为笔直状态的图。
图3C为用于说明第一实施方式的弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的构成例的图,是表示弯曲部向负的弯曲方向弯曲的状态的图。
图4为用于说明弯曲部的弯曲量和位移检测部的检测范围之间的关系的一例的图。
图5A为用于说明弯曲部的弯曲量和位移检测部的检测范围之间的关系的另一例的图。
图5B为用于说明弯曲部的弯曲量和位移检测部的检测范围之间的关系的另一例的图。
图6A为用于说明弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的另一构成例的图,是表示弯曲部向正的弯曲方向弯曲的状态的图。
图6B为用于说明弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的另一构成例的图,是表示弯曲部为笔直状态的图。
图6C为用于说明弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的另一构成例的图,是表示弯曲部向负的弯曲方向弯曲的状态的图。
图7为表示第一实施方式的弯曲动作系统中的计算部的处理的一例的流程图。
图8为用于说明针对不依据第一实施方式的情况下的弯曲部的实际弯曲量的第一暂时弯曲量、第二暂时弯曲量以及由计算部决定的弯曲量的关系的一例的示意图,是原点附近的放大图。
图9为表示针对第一实施方式的弯曲部的实际弯曲量的第一暂时弯曲量、第二暂时弯曲量以及由计算部决定的弯曲量的关系的一例的示意图。
图10为表示针对第一实施方式的弯曲部的实际弯曲量的第一暂时弯曲量、第二暂时弯曲量以及由计算部决定的弯曲量的关系的一例的示意图,是原点附近的放大图。
图11为表示第一实施方式的变形例的弯曲动作系统中的计算部的处理的一例的流程图。
图12A为表示第二实施方式的弯曲动作系统中的计算部的处理的一例的流程图。
图12B为接续于图12A的、表示第二实施方式的弯曲动作系统中的计算部的处理的一例的流程图。
图13为表示针对第二实施方式的弯曲部的实际弯曲量的第一暂时弯曲量、第二暂时弯曲量以及由计算部决定的弯曲量的关系的一例的示意图,是原点附近的放大图。
图14为表示第三实施方式的弯曲动作系统的构成例的框图。
具体实施方式
参照附图对本发明第一实施方式进行说明。图1示出本实施方式的弯曲动作系统100的构成例。弯曲动作系统100具有细长的管状部110。在管状部110一个端部附近设有弯曲部115。并且,管状部110的另一个端部与把持部130连接。在管状部110的内部,插通有第一线绳122和第二线绳124。第一线绳122和第二线绳124的一端分别连接于弯曲部115的附近。第一线绳122和第二线绳124的另一端在把持部130内通过链条(chain)126相互连结。
在把持部130内设有驱动部132。驱动部132具有未图示的链轮(sprocket)和用于使链轮旋转的旋钮(knob)。链轮的齿与链条126啮合。当旋钮旋转时链轮也旋转,向链条126传递动力。结果,与链条126连结的第一线绳122和第二线绳124一体地在长度方向上位移,一个线绳被牵引而另一个线绳被送出。第一线绳122和第二线绳124的一端相对置地连接于弯曲部115的附近,因此,第一线绳122和第二线绳124在长度方向上位移导致弯曲部115向第一方向、第二方向弯曲。第一方向与第二方向反向,这里,为了进行说明,对于弯曲部115的弯曲,以弯曲部115笔直的状态作为基准位置而定义为0,将图1中的上侧定义为正的弯曲方向,将图1中的下侧定义为负的弯曲方向。在牵引了第一线绳122时弯曲部115向正的方向弯曲,在牵引了第二线绳124时弯曲部115向负的方向弯曲。
在本实施方式中,驱动部132由旋钮和链轮构成,通过用户手动旋转旋钮。但是不限于此,也可以将驱动部132构成为,链轮通过马达或驱动器(actuator)进行驱动。并且,也可以将驱动部132构成为,具有使第一线绳122和第二线绳124位移的驱动器等其它驱动机构。该情况下,第一线绳122和第二线绳124可以不通过链条126连结,只要构成为能够将驱动器的动力向第一线绳和第二线绳传递即可。并且,第一线绳和第二线绳也可以不连结,只要构成为当一个线绳被牵引时另一个线绳能够相应于弯曲部115的弯曲而自由地位移即可。
在把持部130内设有用于检测第一线绳122的长度方向位移的第一位移检测部136、和用于检测第二线绳124的长度方向位移的第二位移检测部138。本实施方式中的第一位移检测部136和第二位移检测部138例如是编码器。如后所述,在第一线绳122,固定有第一标尺(scale),在第二线绳124,固定有第二标尺。第一位移检测部136通过检测第一标尺的位移来检测第一线绳122的位移,第二位移检测部138通过检测第二标尺的位移来检测第二线绳124的位移。
第一位移检测部136和第二位移检测部138分别与计算部140连接。计算部140基于第一位移检测部136和第二位移检测部138的输出,计算弯曲部115的形状。这里,弯曲部115的形状例如是指:弯曲部115两端的切线所成的角、即弯曲部115的弯曲开始位置的切线与弯曲结束位置的切线所成的角(以下称为弯曲量),或者弯曲部115的曲率。在本实施方式中,作为弯曲部115的形状,以弯曲量为例进行说明。作为弯曲部的形状,即使采用弯曲部115的曲率或其它表示形状的表现,以下的说明也是同样的。并且,在图1所示的本实施方式的弯曲动作系统100中,计算部140设置在把持部130的外部,但是计算部140也可以设置在把持部130的内部。计算部140输出与弯曲部115的形状有关的信息。
图2A示出第一线绳122的位移和弯曲部115的弯曲量之间的关系。另外,图2B示出第二线绳124的位移和弯曲部115的弯曲量之间的关系。这里,第一线绳122以及第二线绳124的位移以第一线绳122被牵引的方向为正,以第二线绳124被牵引的方向为负。
如图2A所示,在第一线绳122的位移为正的情况下,当通过驱动部132牵引第一线绳122时即第一线绳122的位移增加时(位移的绝对值、即位移量增加时)、以及当牵引第二线绳124时即第一线绳122的位移减小时(位移量减小时),第一线绳122的位移和弯曲部115的弯曲量之间的关系不一致。即,确认到滞后(hysteresis)现象。例如,即使第一线绳122的位移相同,与牵引第一线绳122时相比,牵引第二线绳124时弯曲部115的弯曲量更大(弯曲量的绝对值更大)。另一方面,如图2A所示,当第一线绳122的位移为负时,确认不到这样的滞后。
同样地,如图2B所示,在第二线绳124的位移为负的情况下,当通过驱动部132牵引第二线绳124时即第二线绳124的位移减小时(位移量增加时)、以及当牵引第一线绳122时即第二线绳124的位移增加时(位移量减小时),第二线绳124的位移和弯曲部115的弯曲之间的关系不一致。即,确认到滞后现象。例如,即使第二线绳124的位移相同,与牵引第二线绳124时相比,牵引第一线绳122时弯曲部115的弯曲量更小(弯曲量的绝对值更大)。另一方面,如图2B所示,当第二线绳124的位移为正时,确认不到这样的滞后。
这样,如果想要仅使用第一线绳122的位移或第二线绳124的位移的一个来决定弯曲部115的弯曲量,则由于上述的滞后,所决定的弯曲量会产生误差。因此,在本实施方式中,计算部140使用第一线绳122的位移和第二线绳124的位移双方来决定弯曲部115的弯曲量。更具体而言,通常,当弯曲部115的弯曲量为正时,计算部140基于第二线绳124的位移决定弯曲部115的弯曲量,当弯曲部115的弯曲量为负时,计算部140基于第一线绳122的位移决定弯曲部115的弯曲量。
图3A、图3B以及图3C示出了本实施方式的第一位移检测部136和第二位移检测部138的构成例。图3A示意地示出弯曲部115向正的弯曲方向弯曲的状态,图3B示意地示出弯曲部115为笔直的状态,图3C示意地示出弯曲部115向负的弯曲方向弯曲的状态。如这些图所示,第一线绳122固定有第一位移检测部136用的编码器标尺(encoder scale)即第一标尺137,第二线绳124固定有第二位移检测部138用的编码器标尺即第二标尺139。
在本实施方式中,第一标尺137以及第二标尺139相对于第一位移检测部136以及第二位移检测部分别偏向链条126侧配置。即,如图3A所示,当牵引第一线绳122而弯曲部115向正的弯曲方向弯曲时,第二标尺139在与第二位移检测部138对置的位置上移动。因此,利用第二位移检测部138,主要计测当第一线绳122被牵引而弯曲部115向正的弯曲方向弯曲时的第二线绳124的位移。并且,如图3C所示,当牵引第二线绳124而弯曲部115向负的弯曲方向弯曲时,第一标尺137在与第一位移检测部136对置的位置上移动。因此,利用第一位移检测部136,主要计测当第二线绳124被牵引而弯曲部115向负的弯曲方向弯曲时的第一线绳122的位移。
图4示出第一位移检测部136以及第一标尺137的针对弯曲部115的弯曲量的检测范围的关系、和第二位移检测部138以及第二标尺139的针对弯曲部115的弯曲量的检测范围的关系。第一位移检测部136以及第一标尺137对弯曲部115的负的弯曲方向的全部范围、和从弯曲部115未弯曲的状态起包含正的弯曲方向的后述第一阈值a在内的范围中的弯曲量进行检测。另一方面,第二位移检测部138以及第二标尺139对弯曲部115的正的弯曲方向的全部范围、和从弯曲部115未弯曲的状态起包含负的弯曲方向的后述第二阈值b在内的范围中的弯曲量进行检测。这里,第一阈值a满足a>0,第二阈值b满足b<0。如上所述,第一位移检测部136及第一标尺137的检测范围、和第二位移检测部138及第二标尺139的检测范围部分重复。
并且,如图5A所示,也可以设定为,第一位移检测部136及第一标尺137的检测范围、和第二位移检测部138及第二标尺139的检测范围不重复。并且,如图5B所示,也可以将第一位移检测部136及第一标尺137的检测范围、和第二位移检测部138及第二标尺139的检测范围均设为弯曲部115的全部弯曲范围。该情况下,第一标尺137及第二标尺139的配置如图6A、图6B以及图6C所示。
由于把持部130内的第一线绳122及第二线绳124周边的空间受到限制,因此,根据情况,第一标尺137及第二标尺139可能会与其它构成物发生干扰,无法配置较长的第一标尺137及第二标尺139。因此,如参照图3A、图3B、图3C以及图4说明的那样,通过对第一位移检测部136及第一标尺137的检测范围、和第二位移检测部138及第二标尺139的检测范围进行调整,能够缩短第一标尺137及第二标尺139,其配置变得容易。结果,弯曲动作系统100的设计自由度提高。
接着,对弯曲动作系统100的动作进行说明。用户将把持部130把持,为了使管状部110的弯曲部115以所希望的角度弯曲,对驱动部132进行操作。即,用户使驱动部132的旋钮旋转。当该旋钮旋转而导致链轮旋转时,与链轮啮合的链条126位移。伴随着链条126的位移,第一线绳122和第二线绳124位移。结果,管状部110的弯曲部115弯曲。
此时,固定于第一线绳122的第一标尺137、和固定于第二线绳124的第二标尺139位移。第一位移检测部136将第一标尺137的位移转换为电信号并向计算部140输出。这里,将第一标尺137的位移即第一线绳122的位移设为第一位移Enc1。同样地,第二位移检测部138将第二标尺139的位移转换为电信号并向计算部140输出。这里,将第二标尺139的位移即第二线绳124的位移设为第二位移Enc2。
参照图7所示的流程图,对计算部140的处理进行说明。在步骤S1中,计算部140从第一位移检测部136取得第一位移Enc1,从第二位移检测部138取得第二位移Enc2。
在步骤S2中,计算部140基于第一位移Enc1,用下述式(1)计算弯曲部115的弯曲量的暂时值即第一暂时弯曲量θ1。
θ1=α1×Enc1 (1)
同样地,计算部140基于第二位移Enc2,用下述式(2)计算弯曲部115的弯曲量的暂时值即第二暂时弯曲量θ2。
θ2=α2×Enc2 (2)
这里,α1和α2为规定的常数。
关于常数α1,预先求出使弯曲部115向负的弯曲方向弯曲时的第一线绳122的位移与弯曲部115的弯曲量之间的关系,基于该关系来决定常数α1。同样地,关于常数α2,预先求出使弯曲部115向正的弯曲方向弯曲时的第二线绳124的位移与弯曲部115的弯曲量之间的关系,基于该关系来决定常数α2。并且,常数α1和常数α2通常大致相等,因此也可以求出常数α1和常数α2中的一个,将该值用作常数α1及常数α2双方。并且,在上述式(1)及(2)中,假设弯曲部115的弯曲量与第一暂时弯曲量θ1或第二暂时弯曲量θ2之间的关系为单纯的比例关系,但是不限于此,只要是能够充分良好地表现它们的关系的式子即可,也可以使用高次的式子等各种式子。
并且,也可以是,取代使用上述式(1)及(2),预先求出使弯曲部115向负的弯曲方向弯曲时的第一线绳122的位移与弯曲部115的弯曲量之间的关系、和使弯曲部115向正的弯曲方向弯曲时的第二线绳124的位移与弯曲部115的弯曲量之间的关系,并将这些关系作为表事先准备。该情况下,计算部140基于该表,根据第一位移Enc1决定第一暂时弯曲量θ1,根据第二位移Enc2决定第二暂时弯曲量θ2。
这里,在向负的弯曲方向弯曲时将第一暂时弯曲量θ1作为最终弯曲量、在向正的弯曲方向弯曲时将第二暂时弯曲量θ2作为最终弯曲量的方法中,在弯曲部115的实际弯曲量为0(笔直)时,第一暂时弯曲量θ1与第二暂时弯曲量θ2一致,或者是使用上没有问题的范围的差即可。但是,如图8所示那样,存在如下情况,即:当弯曲部115的实际弯曲量为0时,由于管状部110及把持部130的构造,导致第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2不一定同时为0,产生若干的偏移。此时,如果单纯地以弯曲量是否为0以上为条件来改变第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2的选择而作为最终弯曲量,则弯曲量的值有可能严重失真、呈现与实际的弯曲方向相反的变化。因此,对用户而言,相对于使操作旋钮旋转了的量,算出的弯曲量的变化产生不协调感。因此,通过下面的算法,进行不发生算出的弯曲量的值严重失真、与实际的弯曲方向相反的变化的计算。
在步骤S3中,计算部140基于第一暂时弯曲量θ1以及第二暂时弯曲量θ2,参照下述表1所示的关系,选择用于计算弯曲部115的弯曲量的转换式(值的处理方法)。
表1
在步骤S4中,计算部140基于第一暂时弯曲量θ1以及第二暂时弯曲量θ2,使用在步骤S3中选择的转换式,决定弯曲部115的弯曲量。即,如表1所示,θ1≧a且θ2≧a时、或b<θ1<a且θ2≧a时,将第二暂时弯曲量θ2作为弯曲部115的弯曲量。并且,θ1>a且b<θ2<a时、b<θ1<a且b<θ2<a时、或b<θ1<a且θ2<b时,将使用第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2得到的加权平均作为弯曲部115的弯曲量。并且,θ1≦b且b<θ2<a、或θ1≦b且θ2≦b时,将第一暂时弯曲量θ1作为弯曲部115的弯曲量。
这里,在求解表示弯曲部115的弯曲量θ的加权平均的式中,例如使用下式(3)。
θ=f(θ1,θ2)×θ1+(1-f(θ1,θ2))×θ2 (3)
作为上述式(3)的具体例,可以使用下述式(4)。
数学式1
在上述说明中,在与权重有关的函数中使用第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2,但是使用第一位移Enc1以及第二位移Enc2也是同样的。该情况下,上述式(3)例如用下述式(5)表示。
θ=f(Enc1,Enc2)×θ1+(1-f(Enc1,Enc2))×θ2 (5)
并且,作为以与第一位移Enc1和上述第二位移Enc2有关的函数为权重的基于第一位移Enc1和第二位移Enc2的加权平均而计算弯曲量θ的方法,可以如下述式(6)及(7)那样进行求解。即,起初求出第一位移Enc1以及第二位移Enc2的加权平均值Enc,根据加权平均值Enc,使用函数h求出弯曲量θ。
Enc=f(Enc1,Enc2)×Enc1+(1-f(Enc1,Enc2))×Enc2 (6)
θ=h(Enc) (7)
图9及图10示出的示意图表示针对弯曲部115的实际弯曲量的、第一暂时弯曲量θ1、第二暂时弯曲量θ2以及由计算部140决定的弯曲部115的弯曲量的关系。图10为图9的原点附近的放大图的一部分。在图9及图10中,单点划线表示第一暂时弯曲量θ1,虚线表示第二暂时弯曲量θ2,实线表示计算部140决定的弯曲部115的弯曲量。并且,在图9及图10中,关于实际完全一致的线,为了图的易于观察而略微错开地描绘。
如这些图所示,大致而言,在弯曲部115向负的弯曲方向弯曲时,计算部140将基于第一位移检测部136的输出的第一暂时弯曲量θ1作为弯曲部115的弯曲量,当弯曲部115向正的弯曲方向弯曲时,计算部140将基于第二位移检测部138的输出的第二暂时弯曲量θ2作为弯曲部115的弯曲量,在第一阈值a和第二阈值b之间,计算基于第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2的加权平均从而作为弯曲部115的弯曲量。
在步骤S5中,计算部140输出所决定的弯曲部115的弯曲量。可以是,基于输出的弯曲量,弯曲动作系统100或其它装置使显示器等显示例如所决定的弯曲量的值或表示弯曲量的图或图表,向用户进行提示。并且,可以是,基于输出的弯曲量,弯曲动作系统100或其它装置将输出的弯曲量用于任意的控制。在步骤S6中,计算部140判定是否指示了弯曲量的计算处理的结束。如果没有进行结束的指示,则处理返回步骤S1。另一方面,如果进行了结束的指示,则一系列的处理结束。
在本实施方式中,通过如上所述地决定弯曲部115的弯曲量,能够精度良好地决定弯曲量。即,如果仅用第一线绳122的第一位移Enc1、或第二线绳124的第二位移Enc2的任意一方来计算弯曲部115的弯曲量,则可能由于例如滞后而导致弯曲量与第一线绳122或第二线绳124的位移一对一对应而无法计算弯曲量,或者计算出的弯曲量所含误差变大。对此,在本实施方式中,通过使用第一位移Enc1和第二位移Enc2双方,能够精度良好地决定弯曲部115的弯曲量。通过精度良好的弯曲量检测,例如能够使用户对弯曲部115的操作性提高,提高系统的控制质量。
并且,在弯曲部115的弯曲量处于第一阈值a和第二阈值b之间的状态下,通过计算基于第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2的加权平均,能够将第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2之间的偏移平滑地连接。即,例如,如果单纯地考虑当第一暂时弯曲量θ1为负时将第一暂时弯曲量θ1作为弯曲部115的弯曲量、当第一暂时弯曲量θ1为正时将第二暂时弯曲量θ2作为弯曲部115的弯曲量的情况,则实际的弯曲部115的弯曲量和计算部140决定的弯曲量例如为图8所示的关系。该情况下,在使用第一暂时弯曲量θ1的情况和使用第二暂时弯曲量θ2的情况之间的切换时,例如会引起如下现象,即:尽管实际的弯曲量连续地增加,计算部140决定的弯曲量的值却不连续地减小,即不连续的逆转现象。这样的不连续、弯曲量变化的逆转现象例如在向用户提示弯曲量时会带给用户不协调感。对此,在本实施方式中,如上所述地使计算部140决定的弯曲量平滑地连续变化,因此不会带给用户不协调感。
并且,也可以使用如下的弯曲量的决定方法,即:在弯曲部115的实际弯曲量为0时(弯曲部115笔直时),第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2一致的情况下,或仅存在使用上没有问题的程度的差的情况下,例如当弯曲量为负时将第一暂时弯曲量θ1作为弯曲部115的弯曲量,当弯曲量为正时将第二暂时弯曲量θ2作为弯曲部115的弯曲量。该情况下,如图5A所示,可以设计为,使第一标尺137为能够仅对弯曲量为负的范围进行计测的长度,使第二标尺139为能够仅对弯曲量为负的范围进行计测的长度。结果,能够进一步缩短第一标尺137及第二标尺139,进一步提高弯曲动作系统100的设计自由度。
并且,本实施方式中说明的上述式(3)至式(7)当然仅为一例,也可以是其它函数。例如可以考虑,使用很好地表示第一暂时弯曲量θ1或第二暂时弯曲量θ2与弯曲部115的实际弯曲量之间的关系的、包含第一阈值a和第二阈值b之间在内的连续的其它函数。
在本实施方式中,通过对把持部130配置第一位移检测部136及第二位移检测部138,能够使配置弯曲部115的管状部110的前端侧小型化,并且能够检测第一线绳122及第二线绳124的位移。因此,本实施方式的配置有弯曲部115的管状部110能够实现可向例如体腔内或管隙等狭窄空间插入的管状部。
并且,在本实施方式中,如图3A、图3B、图3C以及图4所示,将第一标尺137及第二标尺139仅配置在用于由计算部140决定弯曲量而需要的第一线绳122及第二线绳124的移动范围中。由此,能够缩短第一标尺137及第二标尺139,提高弯曲动作系统100的设计自由度。
在本实施方式中,将第一线绳122和第二线绳124通过链条126连结,使第一线绳122和第二线绳124一体地在长度方向上位移。由此,不需要分别独立驱动第一线绳122和第二线绳124。在本实施方式中,仅通过使用旋钮使与链条126啮合的链轮旋转而使第一线绳122和第二线绳124位移,即能够使弯曲部115弯曲。并且,取代用户使旋钮旋转,在通过马达等驱动的情况下,也不需要对第一线绳122及第二线绳124分别设置马达,能够通过仅对链轮设置1个马达来实现本系统。
这样,例如,管状部110作为具有细长形状的管状部发挥功能。例如,弯曲部115能在规定的可动范围内弯曲,作为管状部所含的弯曲部发挥功能。例如,第一线绳122的一端与管状部连接,作为通过在长度方向上位移来传递使弯曲部向第一方向弯曲的动力的第一线状部件发挥功能。例如,第二线绳124的一端与管状部连接,作为通过在长度方向上位移来传递使弯曲部向与第一方向反向的第二方向弯曲的动力的第二线状部件发挥功能。例如,驱动部132作为使第一线状部件和第二线状部件位移的驱动部发挥功能。例如,第一位移检测部136作为将第一线状部件的位移作为第一位移而取得的第一位移检测部发挥功能。例如,第二位移检测部138作为将第二线状部件的位移作为第二位移而取得的第二位移检测部发挥功能。例如,计算部140作为基于弯曲部的状态、使用第一位移和第二位移中的一方或双方来计算操作支援信息的计算部发挥功能。例如,弯曲量用作操作支援信息。例如,弯曲部为笔直状态的位置用作基准位置。例如,第一阈值a用作表示弯曲部从基准位置向第一方向弯曲了规定量的状态的第一弯曲阈值,例如,第二阈值b用作表示弯曲部从基准位置向第二方向弯曲了规定量的状态的第二弯曲阈值。例如,链条126作为将第一线状部件的另一端和第二线状部件的另一端连结的连结部件发挥功能。
在本实施方式中,作为线状部件,以第一线绳122及第二线绳124为例,但是不限于此。材质不限于金属,也可以是树脂或其它高分子化合物,只要是线状部件且在长度方向上移动而传递动力的部件即可。并且,在本实施方式中,作为位移检测部,以编码器为例,但是不限于此。只要能够检测第一线绳122和第二线绳124的位移,则可以采用任意检测器。
在本实施方式中,以管状部110笔直的状态为基准位置,但是只要相对于基准位置而言、弯曲部115的实际弯曲量及第一线绳122的位移的关系、和弯曲部115的实际弯曲量及第二线绳124的位移的关系对称,则对于基准位置,即使作为管状部110弯曲的状态,也能够与上述同样地构成。
[第一实施方式的变形例]
对第一实施方式的变形例进行说明。这里,对与第一实施方式的区别点进行说明,对同一部分标记同一符号而省略其说明。在第一实施方式中,计算部140输出弯曲部115的弯曲量。相对于此,在本变形例中,计算部140输出驱动部132的驱动量。这里,在本变形例中,驱动量是指用户操作的旋钮的操作量。
在本变形例中,与第一实施方式的情况下的第一位移Enc1和弯曲部115的弯曲量之间的关系同样地,预先取得第一线绳122的第一位移Enc1和旋钮的驱动量之间的关系。同样地,预先取得第二线绳124的第二位移Enc2和旋钮的驱动量之间的关系。计算部140利用这些关系,基于第一位移Enc1以及第二位移Enc2,能够求出旋钮的驱动量。
参照图11所示的流程图,对本变形例中的计算部140的处理的一例进行说明。在步骤S21中,计算部140从第一位移检测部136取得第一位移Enc1,从第二位移检测部138取得第二位移Enc2。在步骤S22中,计算部140基于第一位移,使用上述的第一位移Enc1和旋钮驱动量之间的关系,计算旋钮的暂时驱动量即第一暂时驱动量D1。并且,计算部140基于第二位移Enc2,使用上述的第二位移Enc2和旋钮驱动量之间的关系,计算旋钮的暂时驱动量即第二暂时驱动量D2。
在步骤S23中,计算部140基于第一暂时驱动量D1以及第二暂时驱动量D2,例如参照与表1所示同样的下述表2,与第一实施方式同样地选择转换式。
表2
在步骤S24中,计算部140基于第一暂时驱动量D1以及第二暂时驱动量D2,决定驱动部132的驱动量D。例如,在第一暂时驱动量D1恰当地表示驱动量D的情况下,将第一暂时驱动量D1作为驱动量D,在第二暂时驱动量D2恰当地表示驱动量D的情况下,将第二暂时驱动量D2作为驱动量D,在它们之间的条件下,将第一暂时驱动量D1和第二暂时驱动量D2的加权平均作为驱动量D。
在步骤S25中,计算部140输出所决定的驱动量D。在步骤S26中,计算部140判定是否输入了处理结束的指示。如果没有输入结束的指示则处理返回步骤S21,如果输入了结束的指示则结束处理。
根据本变形例,从计算部140输出驱动部132的驱动量D。通过将该驱动量D向例如用户提示,能够支援用户的操作,将该驱动量D用于系统的控制。并且,通过基于第一暂时驱动量D1和第二暂时驱动量D2,使用更加接近现实驱动量的值或取加权平均,能够进行精度高的驱动量计算。并且,虽然在本实施方式中构成为用户使驱动部132的旋钮旋转,但是也可以构成为驱动部132包含驱动器或马达。
这样,例如,驱动量用作操作支援信息。如第一实施方式和本变形例那样,能够使各种信息对应于操作支援信息。例如,第一线绳122以及第二线绳124的位移本身也可以成为操作支援信息,弯曲部115的形状及线绳的牵引力、作用于弯曲部115的应力等、基于作为线绳的第一线绳122及第二线绳124的位移而计算的值被用作操作支援信息。
[第二实施方式]
对第二实施方式进行说明。这里,对与第一实施方式的区别点进行说明,对同一部分标记同一符号而省略其说明。在第一实施方式中,计算部140基于第一暂时弯曲量θ1的值和第二暂时弯曲量θ2的值的组合,决定弯曲部115的弯曲量。相对于此,在本实施方式中,计算部140将第一暂时弯曲量θ1的值和第二暂时弯曲量θ2中的任一方选择为弯曲部115的弯曲量。在本实施方式中,在将弯曲量从基于第一暂时弯曲量θ1决定的状态向基于第二暂时弯曲量θ2决定的状态变更时,计算部140以第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2的差在规定值以下为条件。
图12A及图12B示出本实施方式的计算部140的处理的一例。在步骤S31中,计算部140从第一位移检测部136取得第一位移Enc1,从第二位移检测部138取得第二位移Enc2。在步骤S32中,计算部140基于第一位移Enc1计算第一暂时弯曲量θ1,基于第二位移Enc2计算第二暂时弯曲量θ2。
在步骤S33中,计算部140判定第一暂时弯曲量θ1是否小于0。当第一暂时弯曲量θ1小于0时,处理转移到步骤S34。在步骤S34中,计算部140将第一暂时弯曲量θ1决定为弯曲部115的弯曲量。在步骤S35中,计算部140将向变量FLAG代入1,该变量FLAG表示当前的弯曲量的决定是基于第一暂时弯曲量θ1还是基于第二暂时弯曲量θ2。其后,处理转移到步骤S38。另一方面,在步骤S33的判定中,如果第一暂时弯曲量θ1不小于0,则处理转移到步骤S36。在步骤S36中,计算部140将第二暂时弯曲量θ2决定为弯曲部115的弯曲量。在步骤S37中,计算部140向变量FLAG代入2。其后,处理转移到步骤S38。在步骤S38中,计算部140输出所决定的弯曲部115的弯曲量。
在步骤S39中,计算部140从第一位移检测部136取得第一位移Enc1,从第二位移检测部138取得第二位移Enc2。在步骤S40中,计算部140基于第一位移Enc1计算第一暂时弯曲量θ1,基于第二位移Enc2计算第二暂时弯曲量θ2。
在步骤S41中,计算部140对上次取得的第一暂时弯曲量θ1以及第二暂时弯曲量θ2、本次取得的第一暂时弯曲量θ1以及第二暂时弯曲量θ2进行比较,计算弯曲部115的弯曲量是增加还是减小、即正在向正的弯曲方向弯曲还是正在向负的弯曲方向弯曲。
在步骤S42中,计算部140判定是否第一暂时弯曲量θ1大于第二阈值b且小于第一阈值a、并且第二暂时弯曲量θ2大于第二阈值b且小于第一阈值a。在步骤S42的判定中满足条件时,处理转移到步骤S43。在步骤S42的判定中不满足条件时,处理转移到步骤S50。
在步骤S43中,计算部140判定第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2的差是否小于规定的设定值。差小时,处理转移到步骤S44。差不小时,处理转移到步骤S50。在步骤S44中,计算部140判定是否弯曲量增加、并且变量FLAG=1。当满足步骤S44中的判定条件时,处理转移到步骤S45。另一方面,不满足步骤S44中的判定条件时,处理转移到步骤S47。
在步骤S45中,计算部140将弯曲部115的弯曲量决定为第二暂时弯曲量θ2。在步骤S46中,计算部140向变量FLAG代入2。其后处理转移到步骤55。
在步骤S47中,计算部140判定是否弯曲量减小并且变量FLAG=2。当满足步骤S47中的判定条件时,处理转移到步骤S48。另一方面,不满足步骤S47中的判定条件时,处理转移到步骤S50。在步骤S48中,计算部140将弯曲部115的弯曲量决定为第一暂时弯曲量θ1。在步骤S49中,计算部140向变量FLAG代入1。其后处理转移到步骤55。
在步骤S50中,计算部140判定变量FLAG是否为1。变量FLAG为1时,也就是将弯曲部115的弯曲量作为第一暂时弯曲量θ1时,处理转移到步骤S51。在步骤S51中,计算部140将弯曲部115的弯曲量决定为第一暂时弯曲量θ1。在步骤S52中,计算部140向变量FLAG代入1。其后处理转移到步骤55。
在步骤S50的判定中变量FLAG不是1时,也就是变量FLAG为2并将弯曲部115的弯曲量作为第二暂时弯曲量θ2时,处理转移到步骤S53。在步骤S53中,计算部140将弯曲部115的弯曲量决定为第二暂时弯曲量θ2。在步骤S54中,计算部140向变量FLAG代入2。其后处理转移到步骤55。
在步骤S55中,计算部140输出所决定的弯曲部115的弯曲量。在步骤S56中,计算部140判定是否输入了处理结束的指示。如果没有输入结束的指示则处理返回步骤S39,如果输入了结束的指示则结束处理。
根据本实施方式,表示针对弯曲部115的实际弯曲量的第一暂时弯曲量θ1、第二暂时弯曲量θ2以及由计算部140决定的弯曲部115的弯曲量的关系的示意图如图13所示。图13示出弯曲量从负的方向向正的方向变化时的例子。如该图所示,第一暂时弯曲量θ1大于第二阈值b而小于第一阈值a、并且第二暂时弯曲量θ2大于第二阈值b而小于第一阈值a(在步骤S42中为是)、第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2之差小于规定的设定值(在步骤S43中为是)、弯曲量增加并且当前弯曲量为第一暂时弯曲量θ1(在步骤S44中为是)时,弯曲量从基于第一暂时弯曲量θ1决定的状态向基于第二暂时弯曲量θ2决定的状态变更。
相反,第一暂时弯曲量θ1大于第二阈值b而小于第一阈值a、并且第二暂时弯曲量θ2大于第二阈值b而小于第一阈值a(在步骤S42中为是)、第一暂时弯曲量θ1和第二暂时弯曲量θ2之差小于规定的设定值(在步骤S43中为是)、弯曲量减小并且当前弯曲量为第二暂时弯曲量θ2(在步骤S47中为是)时,弯曲量从基于第二暂时弯曲量θ2决定的状态向基于第一暂时弯曲量θ1决定的状态变更。在上述以外的情况下,弯曲量不从基于第一暂时弯曲量θ1或第二暂时弯曲量θ2决定的状态变更(步骤S50至步骤S54)。
根据本实施方式,通过计算部140决定的弯曲量的不连续性能够根据步骤S43的设定值而较小地设定为可以忽视的程度。结果,例如可以提高用户对弯曲部115的操作性,并且提高系统的控制质量。
[第三实施方式]
对第三实施方式进行说明。这里,对与第一实施方式的区别点进行说明,对同一部分标记同一符号而省略其说明。在第一实施方式中,对弯曲部115通过第一线绳122和第二线绳124而在一个平面上弯曲的结构进行了说明。相对于此,在本实施方式中,弯曲部115能够在正交的2个方向上进行弯曲操作。即,能够向第一和第二方向弯曲,并且能够向与第一和第二方向正交的方向即第三和第四方向弯曲。这里,第一和第二方向反向,同样地第三和第四方向反向。弯曲部115通过正交的2个方向的弯曲操作的组合,不仅能够向正交的2个方向弯曲而且能够向全部的方向弯曲。但是,也可以仅能够向正交的2个弯曲方向弯曲。并且,在第三实施方式中,能够向正交的2个方向进行弯曲操作,但是2个方向也可以非正交。
本实施方式的弯曲动作系统200的概略构成例如图14所示。如该图所示,弯曲动作系统200在第一实施方式的弯曲动作系统100的基础上具有以下特点。即,设置相对于通过第一线绳122及第二线绳124进行弯曲的第一及第二方向的弯曲正交的第三及第四方向的弯曲。弯曲动作系统200中,为了使弯曲部115向第二方向弯曲,具有第三线绳222和第四线绳224。与第一线绳122和第二线绳124通过链条126(以下将该链条称为第一链条126)进行连结同样地,第三线绳222和第四线绳224通过第二链条226进行连结。第二链条226与设于驱动部132的第二链轮啮合,第二链轮与第二旋钮连结。通过用户使驱动部132的第二旋钮旋转从而第二链轮旋转,第二链条226发生位移。伴随着第二链条226的位移,第三线绳222和第四线绳224位移,弯曲部115向第三或第四方向弯曲。这样,第三线绳222、第四线绳224以及第二链条226分别与第一线绳122、第二线绳124以及第一链条126对应,与它们同样地发挥功能。
弯曲动作系统200中,为了检测第三线绳222的位移而具有第三位移检测部236。第三位移检测部236例如是编码器,第三线绳222固定有未图示的编码器标尺。第三位移检测部236将与第三线绳222的位移有关的数据向计算部140输出。同样地,弯曲动作系统200中,为了检测第四线绳224的位移而具有第四位移检测部238。第四位移检测部238例如是编码器,第四线绳224固定有未图示的编码器标尺。第四位移检测部238将与第四线绳224的位移有关的数据向计算部140输出。这样,第三位移检测部236以及第四位移检测部238分别与第一位移检测部136以及第二位移检测部138对应,与它们同样地发挥功能。
与参照图7至图10说明的第一实施方式的情况同样地,计算部140基于第三位移检测部236以及第四位移检测部238的输出,计算第三及第四方向的弯曲量。根据本实施方式,对于弯曲部115的弯曲及其弯曲量的决定,发挥与第一实施方式同样的功能并可获得同样的效果。
根据本实施方式,弯曲部115在第一及第二方向和第三及第四方向上自由地弯曲,因此对于对弯曲部115的扭转以外的方向,能够使弯曲部115向任意方向弯曲。并且,根据本实施方式,能够计算第一及第二方向和第三及第四方向的弯曲量。并且,在本实施方式中,以弯曲方向为2个方向的情况为例进行了说明,但是不限于2个方向,对于3个方向以上也是同样的。并且,可以与第一实施方式的变形例同样地构成为能够输出第一旋钮的驱动量,可以与第二实施方式同样地决定弯曲量。
这样,例如,第三线绳222的一端与管状部连接,作为通过在长度方向上位移来传递使弯曲部向与第一方向及第二方向不同的第三方向弯曲的动力的第三线状部件而发挥功能。例如,第四线绳224的一端与管状部连接,作为通过在长度方向上位移来传递使弯曲部向与第三方向反向的第四方向弯曲的动力的第四线状部件而发挥功能。例如,第三位移检测部236作为将第三线状部件的位移作为第三位移来取得的第三位移检测部而发挥功能。例如,第四位移检测部238作为将第四线状部件的位移作为第四位移来取得的第四位移检测部而发挥功能。
并且,本发明不原样限定于上述实施方式,在实施阶段中可以在不脱离其要点的范围内对构成要素进行变形而具体化。并且,能够通过上述实施方式公开的多个构成要素的適宜组合而形成各种发明。例如,即使从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素,在能够解决发明要解决的课题并且能够获得发明效果的情况下,删除该构成要素而得到的构成也能够作为发明来提取并获得。并且,也可以对不同实施方式的构成要素进行适宜组合。
Claims (18)
1.一种弯曲动作系统(100,200),其特征在于,具备:
管状部(110),具有细长形状;
弯曲部(115),能够在规定的可动范围内弯曲,包含于上述管状部(110);
第一线状部件(122),一端与上述管状部(110)连接,通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部(115)向第一方向弯曲的动力;
第二线状部件(124),一端与上述管状部(110)连接,通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部(115)向与上述第一方向反向的第二方向弯曲的动力;
驱动部(132),使上述第一线状部件(122)和上述第二线状部件(124)位移;
第一位移检测部(136),将上述第一线状部件(122)的位移作为第一位移取得;
第二位移检测部(138),将上述第二线状部件(124)的位移作为第二位移取得;以及
计算部(140),基于上述弯曲部(115)的状态,使用上述第一位移和上述第二位移中的一方或双方,计算操作支援信息。
2.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述计算部(140),
当上述弯曲部(115)在相对于基准位置位于上述第一方向侧的状态下弯曲时,基于上述第一位移和上述第二位移中的至少一方,计算上述操作支援信息,
当上述弯曲部(115)在相对于上述基准位置位于上述第二方向侧的状态下弯曲时,基于上述第一位移和上述第二位移中的至少另一方,计算上述操作支援信息。
3.根据权利要求2所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述计算部(140),在上述弯曲部(115)位于上述可动范围中的至少某个范围的状态下,仅使用上述第一位移和上述第二位移中的某一方,计算上述操作支援信息。
4.根据权利要求2所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述计算部(140),在上述弯曲部(115)位于上述可动范围中的至少某个范围的状态下,使用上述第一位移和上述第二位移中的双方,计算上述操作支援信息。
5.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述操作支援信息是表示上述弯曲部(115)的形状的信息,
设置第一弯曲阈值和第二弯曲阈值,该第一弯曲阈值表示上述弯曲部(115)从基准位置向上述第一方向弯曲了规定量的状态,该第二弯曲阈值表示上述弯曲部(115)从上述基准位置向上述第二方向弯曲了规定量的状态,
上述计算部(140),
当上述弯曲部(115)向上述第一方向弯曲上述第一弯曲阈值以上时,仅基于上述第一位移和上述第二位移中的一方,计算上述操作支援信息,
当上述弯曲部(115)向上述第二方向弯曲上述第二弯曲阈值以上时,仅基于上述第一位移和上述第二位移中的另一方,计算上述操作支援信息。
6.根据权利要求5所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述弯曲部(115)是否向上述第一方向弯曲上述第一弯曲阈值以上的判断、以及上述弯曲部(115)是否向上述第二方向弯曲上述第二弯曲阈值以上的判断基于以下比较,即:上述第一位移及上述第二位移、或根据上述第一位移及上述第二位移得到的值,与规定的1个以上的阈值之间的比较。
7.根据权利要求5或6所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述计算部(140),在上述弯曲部(115)位于从上述第一弯曲阈值到上述第二弯曲阈值的范围的情况下,使用提供如下值的函数来计算上述操作支援信息,该值表示与上述第一位移和上述第二位移中的至少一方对应的连续的上述操作支援信息。
8.根据权利要求5所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
在上述弯曲部(115)位于上述可动范围中的至少某个范围的状态下,上述计算部(140)基于以与上述第一位移和上述第二位移有关的函数为权重的上述第一位移和上述第二位移的加权平均,计算上述操作支援信息。
9.根据权利要求5或6所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
在将表示上述操作支援信息的值设为A、将上述第一位移设为Enc1、将上述第二位移设为Enc2、将加权函数设为f、将导出与针对上述第一位移或上述第二位移的上述操作支援信息有关的值的函数设为g时,
上述计算部(140),
当上述弯曲部(115)向上述第一方向弯曲上述第一弯曲阈值以上时,基于A=g(Enc2),计算上述操作支援信息,
当上述弯曲部(115)向上述第二方向弯曲上述第二弯曲阈值以上时,基于A=g(Enc1),计算上述操作支援信息,
当上述弯曲部(115)位于从上述第一弯曲阈值到上述第二弯曲阈值的范围时,
基于A=f(Enc1,Enc2)×g(Enc1)+(1-f(Enc1,Enc2))×g(Enc2),且f=0|第一弯曲阈值,且f=1|第二弯曲阈值,计算上述操作支援信息。
10.根据权利要求5所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述计算部(140),
判断上述弯曲部(115)是向上述第一方向增加弯曲量还是向上述第二方向增加弯曲量,
当上述弯曲部(115)在从上述第一弯曲阈值到上述第二弯曲阈值的范围内弯曲、且上述第一位移和上述第二位移之差为规定值以下时,根据上述弯曲部(115)是向上述第一方向增加弯曲量还是向上述第二方向增加弯曲量,对基于上述第一位移和上述第二位移中的哪个来计算上述操作支援信息进行变更,
仅基于上述第一位移和上述第二位移中的某一方,计算上述操作支援信息。
11.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述操作量支援信息是表示上述弯曲部(115)的形状的信息。
12.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述操作量支援信息是表示上述驱动部(132)的驱动量的信息。
13.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述第一位移检测部(136),将上述弯曲部(115)从基准位置向上述第一方向和上述第二方向中的一个方向进行了弯曲时的上述第一线状部件(122)的位移作为上述第一位移取得,
上述第二位移检测部(138),将上述弯曲部(115)从上述基准位置向上述第一方向和上述第二方向中的另一个方向进行了弯曲时的上述第二线状部件(124)的位移作为上述第二位移取得。
14.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述第一位移检测部(136)和上述第二位移检测部(138)构成为,在上述弯曲部(115)位于上述可动范围中的至少某个范围的状态下,上述第一位移检测部(136)能够取得上述第一位移,并且上述第二位移检测部(138)能够取得上述第二位移。
15.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述第一位移检测部(136)和上述第二位移检测部(138)配置在上述驱动部(132)的附近。
16.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
上述弯曲部(115)配置在上述管状部(110)的一端的附近,
上述第一位移检测部(136)和上述第二位移检测部(138)配置在上述管状部(110)的另一端的附近。
17.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(200),其特征在于,
该弯曲动作系统(200)还具备:
第三线状部件(222),一端与上述管状部(110)连接,通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部(115)向与上述第一方向及上述第二方向不同的第三方向弯曲的动力;
第四线状部件(224),一端与上述管状部(100)连接,通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部(115)向与上述第三方向反向的第4方向弯曲的动力;
第三位移检测部(236),将上述第三线状部件(222)的位移作为第三位移取得;以及
第四位移检测部(238),将上述第四线状部件(222)的位移作为第四位移取得;
上述驱动部(132)还使上述第三线状部件(222)和上述第四线状部件(224)位移;
上述计算部(140)还基于上述弯曲部(115)的状态,使用上述第三位移和上述第四位移中的一方或双方,计算操作支援信息。
18.根据权利要求1所述的弯曲动作系统(100),其特征在于,
该弯曲动作系统(100)还具备连结部件(126),该连结部件(126)将上述第一线状部件(122)的另一端和上述第二线状部件(124)的另一端连结,
上述连结部件(126)使上述第一线状部件(122)和上述第二线状部件(124)作为一体进行位移。
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