本公開涉及機(jī)械臂，尤其涉及一種機(jī)械臂控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著機(jī)器人的發(fā)展，機(jī)械臂被廣泛應(yīng)用于輔助完成手術(shù)。機(jī)械臂輔助下的前交叉韌帶重建手術(shù)機(jī)器人，通過光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位，以及利用機(jī)械臂完成鉆取骨道操作。機(jī)械臂和術(shù)區(qū)分別設(shè)置有標(biāo)志物，光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)志物(下稱參考架)進(jìn)行處理以獲取術(shù)區(qū)骨道的位姿。

2、目前在相關(guān)手術(shù)場景下，若出現(xiàn)參考架之間互相干涉的情況，往往需要拆除參考架后再重新固定，如此影響了手術(shù)的正常進(jìn)行和效率，如何解決術(shù)中參考架干涉是一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種機(jī)械臂控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

2、第一方面，本公開實(shí)施例提供了一種機(jī)械臂控制方法，包括：

3、響應(yīng)于機(jī)械臂到達(dá)目標(biāo)位姿，檢測機(jī)械臂參考架與術(shù)區(qū)參考架之間的干涉狀態(tài)；

4、若所述干涉狀態(tài)為存在干涉，則獲取所述機(jī)械臂的外力矩；

5、以所述機(jī)械臂的工具軸線方向與骨道方向一致為約束條件，根據(jù)所述外力矩計(jì)算所述機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)角度；

6、根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度確定所述機(jī)械臂的關(guān)節(jié)角，以按照所述關(guān)節(jié)角控制所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)。

7、第二方面，本公開實(shí)施例提供了一種機(jī)械臂控制裝置，包括：

8、檢測模塊，用于響應(yīng)于機(jī)械臂到達(dá)目標(biāo)位姿，檢測機(jī)械臂參考架與術(shù)區(qū)參考架之間的干涉狀態(tài)；

9、獲取模塊，用于若所述干涉狀態(tài)為存在干涉，則獲取所述機(jī)械臂的外力矩；

10、確定模塊，用于以所述機(jī)械臂的工具軸線方向與骨道方向一致為約束條件，根據(jù)所述外力矩計(jì)算所述機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)角度；

11、控制模塊，用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度確定所述機(jī)械臂的關(guān)節(jié)角，以按照所述關(guān)節(jié)角控制所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)。

12、第三方面，本公開實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器；用于存儲(chǔ)所述處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器；所述處理器，用于從所述存儲(chǔ)器中讀取所述可執(zhí)行指令，并執(zhí)行所述指令以實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的機(jī)械臂控制方法。

13、第四方面，本公開實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的機(jī)械臂控制方法。

14、本公開實(shí)施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)于機(jī)械臂到達(dá)目標(biāo)位姿，若機(jī)械臂參考架與術(shù)區(qū)參考架之間存在干涉，則獲取機(jī)械臂的外力矩，并以機(jī)械臂的工具軸線方向與骨道方向一致為約束條件，根據(jù)外力矩計(jì)算機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度確定機(jī)械臂的關(guān)節(jié)角，以按照關(guān)節(jié)角控制機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)，由此，能夠解決術(shù)中參考架干涉的問題，在根據(jù)外力矩進(jìn)行機(jī)械臂控制時(shí)，以機(jī)械臂的工具軸線方向與骨道方向一致為約束條件計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，使得機(jī)械臂繞工具軸線方向旋轉(zhuǎn)，以此調(diào)整骨道鉆取過程中機(jī)械臂參考架與術(shù)區(qū)參考架相對(duì)位置，在避免機(jī)械臂參考架與術(shù)區(qū)參考架相互干涉的同時(shí)，無需機(jī)械臂重新定位目標(biāo)位姿，簡化了手術(shù)流程。

技術(shù)特征：

1.一種機(jī)械臂控制方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測機(jī)械臂參考架與術(shù)區(qū)參考架之間的干涉狀態(tài)，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述機(jī)械臂上設(shè)置有力傳感器，所述獲取所述機(jī)械臂的外力矩，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述機(jī)械臂的末端設(shè)置有負(fù)載，所述根據(jù)所述第二力矩確定所述外力矩，包括：

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述機(jī)械臂的工具軸線方向與骨道方向一致為約束條件，根據(jù)所述外力矩計(jì)算所述機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)角度，包括：

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述外力矩計(jì)算所述機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)角度之后，所述方法還包括：

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在按照所述關(guān)節(jié)角控制所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)之后，所述方法還包括：

8.一種機(jī)械臂控制裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7中任一所述的機(jī)械臂控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及一種機(jī)械臂控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，其中，方法包括：響應(yīng)于機(jī)械臂到達(dá)目標(biāo)位姿，檢測機(jī)械臂參考架與術(shù)區(qū)參考架之間的干涉狀態(tài)；若所述干涉狀態(tài)為存在干涉，則獲取所述機(jī)械臂的外力矩；以所述機(jī)械臂的工具軸線方向與骨道方向一致為約束條件，根據(jù)所述外力矩計(jì)算所述機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)角度；根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度確定所述機(jī)械臂的關(guān)節(jié)角，以按照所述關(guān)節(jié)角控制所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本公開的技術(shù)方案，能夠解決術(shù)中參考架干涉的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：胡蕊燕,呂韞琦,葉根
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京納通醫(yī)用機(jī)器人科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/28