本發(fā)明涉及機器人，特別涉及一種手術(shù)機器人的主從運動控制方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的進步，手術(shù)機器人技術(shù)應(yīng)用也逐漸廣泛。通常，手術(shù)機器人包括主操作工具(即主控端)和從操作工具(即從控端)，操作人員可以通過對主控端的操作部的操作從而生成相應(yīng)的控制指令，以控制從控端的末端執(zhí)行器移動到目標位置進行手術(shù)。

2、一般，為了保證手術(shù)高效進行，需要保證主控端與從控端的姿態(tài)匹配，現(xiàn)有技術(shù)中在主控端與從控端的姿態(tài)不匹配時，會采用操作人員主動移動主控端的方式來將主控端調(diào)節(jié)至目標姿態(tài)，以使其與從控端的姿態(tài)匹配，但是這樣的調(diào)節(jié)效率低，也有方案結(jié)合視覺信息，以輔助操作者更快捷的主動操作主控端，但仍需要操作者不斷觀察顯示器以確定當前匹配情況，存在調(diào)節(jié)效率低的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種手術(shù)機器人的主從運動控制方法及相關(guān)設(shè)備，所述技術(shù)方案如下：

2、一方面，提供了一種手術(shù)機器人的主從運動控制方法，所述手術(shù)機器人包括用于執(zhí)行手術(shù)的從控端和用于控制所述從控端的主控端；所述方法包括：

3、獲取所述主控端的當前姿態(tài)和所述從控端的當前姿態(tài)；

4、判斷所述主控端的當前姿態(tài)與所述從控端的當前姿態(tài)的姿態(tài)匹配情況；

5、基于所述姿態(tài)匹配情況的判斷結(jié)果調(diào)整所述主控端的指引參數(shù)，所述指引參數(shù)表征所述主控端指引操作對象或者控制單元移動所述主控端的當前方向與目標方向的偏離程度；

6、根據(jù)調(diào)整后的所述指引參數(shù)控制所述主控端，以使所述主控端與所述從控端的姿態(tài)匹配。

7、可選的，所述根據(jù)調(diào)整后的所述指引參數(shù)控制所述主控端，包括：

8、基于調(diào)整后的所述指引參數(shù)和所述主控端的當前姿態(tài)，確定所述主控端的控制參數(shù)；

9、根據(jù)所述控制參數(shù)控制所述主控端。

10、另一方面，提供了一種手術(shù)機器人的主從運動控制裝置，所述手術(shù)機器人包括用于執(zhí)行手術(shù)的從控端和用于控制所述從控端的主控端；所述裝置包括：

11、獲取模塊，用于獲取所述主控端的當前姿態(tài)和所述從控端的當前姿態(tài)；

12、判斷模塊，用于判斷所述主控端的當前姿態(tài)與所述從控端的當前姿態(tài)的姿態(tài)匹配情況；

13、調(diào)整模塊，用于基于所述姿態(tài)匹配情況的判斷結(jié)果調(diào)整所述主控端的指引參數(shù)，所述指引參數(shù)表征所述主控端指引操作對象或者控制單元移動所述主控端的當前方向與目標方向的偏離程度；

14、控制模塊，用于根據(jù)調(diào)整后的所述指引參數(shù)控制所述主控端，以使所述主控端與所述從控端的姿態(tài)匹配。

15、另一方面，提供了一種手術(shù)機器人，其包括主控端、從控端和上述的控制裝置；

16、所述從控端跟隨所述主控端的運動；

17、所述控制裝置用于對所述主控端和所述從控端進行運動控制。

18、另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令或至少一段程序，所述至少一條指令或至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)上述任一實施例的手術(shù)機器人的主從運動控制方法。

19、本申請實施例提出的一種手術(shù)機器人的主從運動控制方法及相關(guān)設(shè)備，所述手術(shù)機器人包括用于執(zhí)行手術(shù)的從控端和用于控制所述從控端的主控端；通過獲取所述主控端的當前姿態(tài)和所述從控端的當前姿態(tài)；判斷所述主控端的當前姿態(tài)與所述從控端的當前姿態(tài)的姿態(tài)匹配情況；基于所述姿態(tài)匹配情況的判斷結(jié)果調(diào)整所述主控端的指引參數(shù)，所述指引參數(shù)表征所述主控端指引操作對象或者控制單元移動所述主控端的當前方向與目標方向的偏離程度；根據(jù)調(diào)整后的所述指引參數(shù)控制所述主控端，以使所述主控端與所述從控端的姿態(tài)匹配。如此能夠基于主從控端的姿態(tài)匹配情況明確主控端的調(diào)節(jié)方向，從而可以提高主從匹配效率。

技術(shù)特征：

1.一種手術(shù)機器人的主從運動控制方法，其特征在于，所述手術(shù)機器人包括用于執(zhí)行手術(shù)的從控端和用于控制所述從控端的主控端；所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述主控端包括多個連桿和關(guān)節(jié)，相鄰的連桿之間通過一個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動連接；所述從控端包括多個連續(xù)連接的柔性件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述主控端的當前姿態(tài)和所述從控端的當前姿態(tài)，獲取所述主控端與所述從控端的姿態(tài)匹配情況，根據(jù)所述姿態(tài)匹配情況調(diào)整所述主控端的指引參數(shù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述確定所述主控端的各關(guān)節(jié)的當前角度增量和與所述各關(guān)節(jié)對應(yīng)的所述從控端的各柔性件的當前角度增量，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述確定所述主控端的末端的當前笛卡空間位姿和所述從控端的末端的當前笛卡空間位姿，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述姿態(tài)匹配情況調(diào)整所述主控端的指引參數(shù)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述操作力、調(diào)整后的所述指引參數(shù)和所述主控端的當前姿態(tài)，確定所述主控端的控制參數(shù)，包括：

8.一種手術(shù)機器人的主從運動控制裝置，其特征在于，所述手術(shù)機器人包括用于執(zhí)行手術(shù)的從控端和用于控制所述從控端的主控端；所述裝置包括：

9.一種手術(shù)機器人，其特征在于，包括主控端、從控端和如權(quán)利要求8所述的控制裝置；

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令或者至少一段程序，所述至少一條指令或者所述至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如權(quán)利要求1～7任一項所述的手術(shù)機器人的主從運動控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手術(shù)機器人的主從運動控制方法及相關(guān)設(shè)備，所述手術(shù)機器人包括用于執(zhí)行手術(shù)的從控端和用于控制所述從控端的主控端；該主從運動控制方法通過獲取所述主控端的當前姿態(tài)和所述從控端的當前姿態(tài)；判斷所述主控端的當前姿態(tài)與所述從控端的當前姿態(tài)的姿態(tài)匹配情況；基于所述姿態(tài)匹配情況的判斷結(jié)果調(diào)整所述主控端的指引參數(shù)，所述指引參數(shù)表征所述主控端指引操作對象或者控制單元移動所述主控端的當前方向與目標方向的偏離程度；根據(jù)調(diào)整后的所述指引參數(shù)控制所述主控端，以使所述主控端與所述從控端的姿態(tài)匹配。采用上述方法可以明確主控端的調(diào)節(jié)方向，從而可以提高主從匹配效率。

技術(shù)研發(fā)人員：汪振,請求不公布姓名,請求不公布姓名
受保護的技術(shù)使用者：蘇州視通醫(yī)療科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17