1.一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，包括CT机、超声仪、电磁定位器、治疗床、光学手术导航仪、穿刺装置、机械臂、控制台，机械臂固定安装在治疗床上，超声仪的超声探头以及穿刺装置设置在机械臂的末端执行器上，实现对肿瘤部位的精准治疗；

治疗床外设置有电磁定位器和光学手术导航仪，电磁定位器结合超声探头的切片图像以及电磁定位器的位姿图像，构建肿瘤的三维图像，光学手术导航仪通过图像识别定位肿瘤的精确定位，控制台接收来自CT机、超声仪、电磁定位器、光学手术导航仪的数据信号，控制穿刺装置、机械臂进行相应的动作；

根据临床穿刺手术的特点对机械臂的运动步骤和运动功能进行了规划，并实现了机械臂穿刺的功能，步骤如下：

步骤1，系统标定，利用坐标标定模板，获得病灶的像素坐标与空间坐标的位置关系，为后续的图像处理提供信息源；

步骤2，机械臂通过手臂平移运动将穿刺装置移动到手术规划的皮肤进针点；

步骤3，腕部在保持针尖点不动的情况下按照进针路径调整穿刺装置姿态；

步骤4，机械臂通过进针机构的平移运动将穿刺装置推进到光学手术导航仪获取的病灶靶点位置；

步骤5，在完成组织治疗后，机械臂通过进针机构的平移运动按照原进针路径快速退针。

2.根据权利要求1所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：机械臂包括机械部分和电力部分，机械臂用于按照手术规划的进针路径调整穿刺装置位姿，使穿刺装置安全准确地到达病灶靶点。

3.根据权利要求2所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：电力部分包括编码器、解码电路、光耦隔离电路、永磁同步伺服电机、减速器以及智能功率控制模块，霍尔电流传感器采集永磁同步伺服电机的U相和V相电流，反馈给运动控制器，编码器通过解码电路实时向运动控制器反馈永磁同步伺服电机实际位置，运动控制器通过串行总线接收目标位置信息，目标位置、实际位置和实际电流在运动控制器内做单轴逻辑控制，通过矢量控制的时序调度输出脉宽调制通过光耦隔离电路提供给智能功率控制模块并转换为功率控制信号，智能功率控制模块驱动永磁同步伺服电机运转，永磁同步伺服电机输出轴与减速器连接，减速器与机械部分的旋转关节连接，减速器受运动控制器的控制。

4.根据权利要求3所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：运动控制器还包括模糊控制装置，其对减速器进行模糊控制，模糊控制装置包括差分器、微分器、模糊化接口、输出量转换模块、推理机、知识库，负载估计模块将测得的减速器的测量负载电压通过带通滤波器提供给差分器，差分器将操作人员输入的设定负载电压与测量负载电压相减得到误差值E，误差值E经过微分器得到误差变化率dE/dt，误差值E和误差变化率dE/dt提供给模糊化接口，对误差值E和误差变化率dE/dt进行模糊化赋值，分别得到模糊化误差值ME和模糊化误差变化值MEC，模糊化误差值ME和模糊化误差变化值MEC提供给推理机，推理机根据知识库中的输入输出隶属度矢量值以及逻辑推理规则对模糊化误差值ME和模糊化误差变化值MEC进行模糊推理得到模糊控制量MU，输出量转换模块将模糊控制量MU转换为实际控制量U，根据实际控制量U控制电源向减速器提供电压。

5.根据权利要求4所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于模糊控制方法具体为：按照操作人员的语言变量的选取参量PL、PB、PM、PS、Z0、NS、NM、NB、BL分别表示正超大、正大、正中、正小、零、负小、负中、负大、负超大，对应的模糊集{-n，-n+1，......，

0，......，n-1，n}，n＝4，n为初级模糊集变量；

确定量化因子，ke＝n/e，其中，ke为误差值量化因子，e为测量的最大误差值，kes＝n/ec，kes为误差变化率量化因子，ec为测量的最大误差变化率，如果m≤keE≤m+1，m＜n，则模糊化误差值ME为经过四舍五入的keE，m为次级模糊集变量；

如果keE＜-n，则模糊化误差值ME为-n；

如果keE＞n，则模糊化误差值ME为n；

如果m≤kecE≤m+1，m＜n，则模糊化误差变化值MEC为经过四合五入的kecE；

如果kecE＜-n，则模糊化误差变化值MEC为-n；

如果kecE＞n，则模糊化误差变化值MEC为n。

6.根据权利要求1所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：控制台包括上位机、下位机、手控盒、RS485接口、USB接口、CAN转换接口、变频器、机架使能和刹车使能模块、两个数据电位器、A/D转换器、I/O接口、地址逻辑器、逻辑条理器、D/F模块、F/D模块、RAM、差分驱动、输入、输出开关量电平转换以及闪存，当手控盒关闭时，上位机接收来自CT机、超声仪、电磁定位器、光学手术导航仪的数据信号，并生成控制指令发送给下位机，当手控盒打开时，下位机只接收手控盒的控制指令，下位机接收上位机或手控盒的指令后，通过RS485转换通信接口发出相应得指令给离合器、穿刺装置、各个步进电机、永磁同步伺服电机、减速器。

7.根据权利要求1所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：穿刺装置为射频消融装置，射频消融装置包括输入保护电路、整流滤波电路、调压电路、逆变电路、辅助电源电路、PWM调制器、高频变压器以及控制电路，输入保护电路是由保险丝和工频变压器组成，防止电路短路造成的大电流损坏元器件，并且有效地与电网隔离，220V/50Hz的交流电通过整流滤波电路，滤除电网中的各种干扰，输出的直流电经过调压电路，在控制电路的控制下使调压电路输出所需的直流电压，控制部分包括电压电流反馈电路和脉宽调制电路三部分组成，控制电路根据反馈电路采样信号的变化，实时地调节脉冲宽度，保持输出电压的稳定，通过逆变电路将直流信号逆变成高频的交流信号，经过高频变压器隔离输出；当系统出现过流或过压时，保护电路就会给控制电路发送信号，使系统停止工作，射频消融装置电路的工作电压由辅助电源提供，为了系统运行稳定可靠，辅助电源进行独立设计。

8.根据权利要求7所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：整流电路实现将正弦波电压转换成单一的脉动直流电压，整流电路采用全波整流电路，由四只二极管组成，两个二极管的阴极和阳极分别接第一点和第二点，当输入电压为正半周时，电流从第一点流出，第二二极管和第四二极管导通，从第二点流入；当输入电压为负半周时，电流从第二点流出，第一二极管和第三二极管导通，从第一点流入，在交流电压的整个周期内，负载上的电压和电流方向保持不变。

9.根据权利要求7所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：调压电路实现直流到直流的降压功能，由开关管、第五二极管，开关管和第五二极管的导通压降为0，开关管与直流输入电压IU串联，当PWM驱动信号施加到开关管上时，开关管按照PWM信号的频率作周期性地开通和关断，通过改变开关管的开关频率得到新的直流电压，经过后面的电感和电容组成LC滤波器进行滤波，在开关管导通期间，电感上的电流不能突变，电流将会线性地上升，并以磁能的形式在电感中存储能量，而续流第五二极管因为反向偏置而截至，在开关管刚截止时，电感上的电流不能突变，于是将产生极性相反的电动势，续流第五二极管正向导通，电感上所存储的能量将通过续流第五二极管和负载电阻进行释放，电感上的电流将会线性下降，当开关管在开通期间增加的电流等于开关管关断期间减少的电流时，电感上的能量就能达到动态平衡。

10.根据权利要求7所述一种机械臂穿刺的肿瘤治疗系统，其特征在于：辅助电源电路通过工频变压器降压单独分出一路18V/50Hz的交流电，然后经过整流滤波，最后通过集成稳压器输出所需的电压。