[发明专利]手术机器人及其臂体的控制方法、控制装置

说明书

本发明涉及一种手术机器人及其臂体的控制方法、控制装置。所述控制方法包括：获取受控运动输入设备输入的运动信息并将所述运动信息解析映射为所述受控对象远端在第一坐标系的增量位姿信息，第一坐标系指所述机械臂的基坐标系，所述运动信息是所述运动输入设备的位姿信息；根据所述增量位姿信息控制所述受控对象中各关节组件联动以使所述受控对象远端进行相应的增量运动。能够容易自由地对臂体进行遥操作。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种手术机器人及其臂体的控制方法、控制装置。

背景技术

微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作台及从操作设备，主操作台包括手柄，医生通过操作手柄向从操作设备发送控制命令，从操作设备包括机械臂及安装于机械臂远端的多个操作臂，操作臂具有末端器械，在工作状态时，末端器械跟随手柄移动，以实现远程手术操作。

然而，无论是对于机械臂的控制，还是对于操作臂的控制，目前的控制方式都不够自由，尤其是对于机械臂的控制，机械臂通常受外力拖动而被动地移动，医生在主操作台控制并利用末端器械实施远程手术操作时，如果希望移动末端器械至适当位姿，要么医生离开主操作台来对机械臂实施拖动，要么需要配备助手来根据医生的意图对机械臂实施拖动，两种方式均不便于医生对机械臂移动进行控制。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够较好、较容易地控制臂体移动的手术机器人及其臂体的控制方法、控制装置。

一方面，提供一种手术机器人中臂体的控制方法，所述臂体包括机械臂及可拆卸装设于所述机械臂远端的一个以上的操作臂，所述机械臂、或所述操作臂、或所述机械臂结合其中之一所述操作臂可选择地被配置为受控对象，包括：获取受控运动输入设备输入的运动信息并将所述运动信息解析映射为所述受控对象远端在第一坐标系的增量位姿信息，第一坐标系指所述机械臂的基坐标系，所述运动信息是所述运动输入设备的位姿信息；根据所述增量位姿信息控制所述受控对象中各关节组件联动以使所述受控对象远端进行相应的增量运动。

其中，所述根据所述增量位姿信息控制所述受控对象中各关节组件联动以使所述受控对象远端进行相应的增量运动的步骤之中，包括：获取所述受控对象中各关节组件的位置信息；根据各所述关节组件的位置信息计算所述受控对象远端在第一坐标系的当前位姿信息；结合所述增量位姿信息及当前位姿信息计算所述受控对象在第一坐标系的目标位姿信息；根据所述目标位姿信息计算各所述关节组件的目标位置信息；根据各所述关节组件的目标位置信息控制所述受控对象中各关节组件联动以使所述受控对象远端进行相应的增量运动进而到达相应的目标位姿。

其中，所述获取所述受控运动输入设备输入的运动信息并将所述运动信息解析映射为所述受控对象远端在第一坐标系的增量位姿信息的步骤之中，包括：获取针对所述受控对象输入的关联于操作模式类型的选择指令；结合所述操作模式的类型获取所述受控运动输入设备输入的运动信息并将所述运动信息解析映射为所述受控对象远端在第一坐标系的增量位姿信息。

其中，所述操作模式包括二对一操作模式和一对一操作模式，所述二对一操作模式指用两个所述受控运动输入设备来控制一个所述受控对象，所述一对一操作模式指用一个所述受控运动输入设备来控制一个所述受控对象。