[发明专利]一种基于力反馈信息的辅助种牙系统及方法

权利要求书

1.一种基于力反馈信息的辅助种牙系统，其特征在于，包括：机器人控制器、机械臂、力传感器、口腔种植机、力传感器采集器和工控机；其中，所述口腔种植机在所述机械臂的带动下进行牙齿钻孔操作；

所述力传感器设置在所述机械臂与所述口腔种植机之间，用于在所述口腔种植机进行牙齿钻孔操作的过程中，实时采集所述口腔种植机的钻孔力；

所述力传感器采集器用于读取所述力传感器实时采集的钻孔力，并发送给所述工控机；

所述工控机根据所述力传感器实时采集的钻孔力向所述机器人控制器发送相应的指令，以使所述机器人控制器对所述机械臂进行控制以实现钻孔进给速度的调整。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工控机根据所述力传感器实时采集的钻孔力向所述机器人控制器发送相应的指令，以使所述机器人控制器对所述机械臂进行控制以实现钻孔进给速度的调整，包括：

所述工控机根据所述力传感器实时采集的钻孔力，计算每个控制周期内的钻孔力均值f，并判断所述钻孔力均值f是否满足第一条件δ₁＜f＜δ₂，若是，则向所述机器人控制器发送用于指示降低所述机械臂钻孔进给速度的第一指令；其中，δ₁为第一钻孔力阈值，δ₂为第二钻孔力阈值；相应地，所述机器人控制器在接收到所述第一指令后，控制所述机械臂降低钻孔进给速度；

所述工控机还用于在判断所述钻孔力均值f不满足第一条件δ₁＜f＜δ₂时，继续判断所述钻孔力均值f是否满足第二条件f≥δ₂，若是，则向所述机器人控制器发送用于指示所述机械臂进行提拉操作后再次进行钻孔给进的第二指令；相应地，所述机器人控制器在接收到所述第二指令后，控制所述机械臂进行提拉操作后再次进行钻孔给进。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在开始进行牙齿钻孔操作前，所述工控机接收用户输入的初始钻孔进给速度，并将所述初始钻孔进给速度发送给所述机器人控制器，以使所述机器人控制器根据所述初始钻孔进给速度控制所述机械臂带动所述口腔种植机开始进行牙齿钻孔操作。

4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述工控机用于实时判断钻孔深度是否达到目标深度，若是，则向所述机器人控制器发送用于指示所述机械臂停止钻孔的第三指令；

所述机器人控制器在接收到所述第三指令后，控制所述机械臂停止钻孔操作。

5.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述每个控制周期的长度为30～50ms。

6.一种基于力反馈信息的自动辅助种牙方法，其特征在于，包括：

实时获取口腔种植机在牙齿自动钻孔操作过程中的钻孔力；

根据实时获取的钻孔力调整牙齿自动钻孔操作过程中的钻孔进给速度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据实时获取的钻孔力调整牙齿自动钻孔操作过程中的钻孔进给速度，包括：

根据实时获取的钻孔力，计算每个控制周期内的钻孔力均值f，并判断所述钻孔力均值f是否满足第一条件δ₁＜f＜δ₂，若是，则控制降低自动钻孔操作过程中的钻孔进给速度；其中，δ₁为第一钻孔力阈值，δ₂为第二钻孔力阈值；

若判断所述钻孔力均值f不满足第一条件δ₁＜f＜δ₂，则继续判断所述钻孔力均值f是否满足第二条件f≥δ₂，若是，则控制所述口腔种植机进行提拉操作后再次进行钻孔操作。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

实时判断钻孔深度是否达到目标深度，若是，则控制所述口腔种植机停止钻孔操作。