[发明专利]机械臂的采样控制方法及装置、采样系统

权利要求书

1.一种机械臂的采样控制方法，其特征在于，所述机械臂与控制设备通信连接，所述机械臂包括夹持装置，所述夹持装置用于夹持采样部件；

所述方法包括：

获得目标部位的图像，所述目标部位具有预设的采样目标点；

根据目标识别算法对所述目标部位的图像进行目标识别，确定所述目标部位中的遥控制起点的坐标及运动约束点的坐标，所述运动约束点用于限制所述采样部件在对所述采样目标点进行采样过程中的运动动作以防止所述采样部件触碰所述采样目标点之外的其他部位；

根据所述遥控制起点的坐标及所述运动约束点的坐标规划所述采样部件从预设的采样起点运动至所述遥控制起点以及从所述遥控制起点运动至所述采样起点的目标运动轨迹；

根据运动控制算法控制所述采样部件在所述运动约束点的限制下沿所述目标运动轨迹运动至所述遥控制起点；

接收所述控制设备发送的采样指令，并响应所述采样指令控制所述采样部件从所述遥控制起点运动至所述采样目标点进行采样。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述控制设备发送的采样指令，包括：

采集所述采样目标点的图像，并向所述控制设备发送所述采样目标点的图像；

接收所述控制设备根据所述采样目标点的图像生成的所述采样指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标部位为口腔；所述运动约束点位于口腔外部，且所述采样起点与所述运动约束点所形成的直线与口腔打开后所形成的口腔平面之间的夹角为预设夹角；所述采样目标点为扁桃体位点及咽后壁位点；所述遥控制起点为口腔中的腭垂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述遥控制起点的坐标及所述运动约束点的坐标规划所述采样部件从预设的采样起点运动至所述遥控制起点以及从所述遥控制起点运动至所述采样起点的目标运动轨迹，包括：

根据轨迹规划算法规划所述遥控制起点的坐标及所述运动约束点的坐标对应的所述目标运动轨迹，所述轨迹规划算法包括最小加加速度算法。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据运动控制算法控制所述采样部件在所述运动约束点的限制下沿所述目标运动轨迹运动至所述遥控制起点，包括：

根据所述运动控制算法控制所述采样部件在所述运动约束点的限制下沿所述目标运动轨迹运动至所述遥控制起点，所述运动控制算法包括零空间控制算法、梯度下降算法中的一种或多种。

6.一种机械臂的采样控制装置，其特征在于，所述机械臂与控制设备通信连接，所述机械臂包括夹持装置，所述夹持装置用于夹持采样部件；

所述采样控制装置包括：

获取单元，用于获得目标部位的图像，所述目标部位具有预设的采样目标点；

目标识别单元，用于根据目标识别算法对所述目标部位的图像进行目标识别，确定所述目标部位中的遥控制起点的坐标及运动约束点的坐标，所述运动约束点用于限制所述采样部件在对所述采样目标点进行采样过程中的运动动作以防止所述采样部件触碰所述采样目标点之外的其他部位；

轨迹规划单元，用于根据所述遥控制起点的坐标及所述运动约束点的坐标规划所述采样部件从预设的采样起点运动至所述遥控制起点以及从所述遥控制起点运动至所述采样起点的目标运动轨迹；

运动控制单元，用于根据运动控制算法控制所述采样部件在所述运动约束点的限制下沿所述目标运动轨迹运动至所述遥控制起点；

所述运动控制单元还用于接收所述控制设备发送的采样指令，并响应所述采样指令控制所述采样部件从所述遥控制起点运动至所述采样目标点进行采样。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运动控制单元具体用于采集所述采样目标点的图像，并向所述控制设备发送所述采样目标点的图像；接收所述控制设备根据所述采样目标点的图像生成的所述采样指令。