[发明专利]借助手势控制来控制机器人系统的控制装置和方法

权利要求书

1.一种用于控制机器人系统(11)的控制装置(25,28,29)，该机器人系统具有至少一个机器人手臂(14,18)，在该机器人手臂上固定有具有末端执行器(17,21)的外科器械(15,19)，

其中，该控制装置(25,28,29)包括图像采集系统(25,28)，该图像采集系统记录至少一只手(30L,30R)的控制设定值并分析和转化为用于该机器人系统(11)的一个或多个部件的相应控制指令，

其特征是，

设有控制单元(25)，该控制单元确定该外科器械(15,19)的末端执行器(17,21)的取向和/或位置和/或张角作为一个或多个第一参数，而且还确定至少一只手(30L,30R)的取向和/或位置和/或张角作为一个或多个第二参数，在其中一个或多个所述第一参数不同于各自对应的第二参数的情况下，或在至少一只手(30L,30R)已移动离开采集区域(36)时，阻止该末端执行器(17,21)的手动控制，并且在其中一个或多个所述第一参数与各自对应的第二参数一致的情况下和控制的手(30L,30R)位于采集区域(36)内，准许手势控制，从而该末端执行器(17,21)能借助手势控制被操作。

2.根据权利要求1所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，为了激活手势控制，至少其中两个所述第二参数必须与各自对应的第一参数一致。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，该控制单元(25)在其中一个或多个所述第一参数不同于各自对应的第二参数的情况下发出信号，该信号能够要求该机器人系统(11)的使用者使至少一只手(30L,30R)的取向和/或位置和/或张角匹配于该末端执行器(17,21)的相应状态。

4.根据权利要求1-2之一所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，该控制单元(25)在其中一个或多个所述第二参数与各自对应的第一参数一致的情况下发出信号，该信号向使用者表明：手(30L,30R)与该末端执行器(17,21)的校准已经成功。

5.根据权利要求3所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，该控制单元(25)在其中一个或多个所述第二参数与各自对应的第一参数一致的情况下发出信号，该信号向使用者表明：手(30L,30R)与该末端执行器(17,21)的校准已经成功。

6.根据权利要求1-2之一所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，该控制单元(25)体现为在屏幕(29)上的虚拟元件(17')，其取向和/或位置和/或张角对应于所述手(30L,30R)的取向和/或位置和/或张角。

7.根据权利要求5所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，该控制单元(25)体现为在屏幕(29)上的另一元件(17)，其取向和/或位置和/或张角对应于该末端执行器(17)的取向和/或位置和/或张角，并且所述另一元件充当理想设定，用以在进行控制的手(30L,30R)与末端执行器(17,21)之间进行校准。

8.根据权利要求1、2、5或7所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，还设有手控的辅助件(35L,35R)。

9.根据权利要求3所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，还设有手控的辅助件(35L,35R)。

10.根据权利要求4所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，还设有手控的辅助件(35L,35R)。

11.根据权利要求6所述的控制装置(25,28,29)，其特征是，还设有手控的辅助件(35L,35R)。