[发明专利]机械臂的采样控制方法及装置、采样系统

说明书

本申请实施例公开了一种机械臂的采样控制方法及装置、采样系统，使得机械臂与控制设备协同操作完成对目标部位的采样。本申请实施例包括：对目标部位的图像进行目标识别以确定目标部位中的遥控制起点的坐标及运动约束点的坐标，根据遥控制起点的坐标及运动约束点的坐标规划采样部件的目标运动轨迹，根据运动控制算法控制采样部件在运动约束点的限制下沿目标运动轨迹运动至遥控制起点，接收控制设备发送的采样指令，控制采样部件从遥控制起点运动至采样目标点进行采样，因此，实现了机械臂与控制设备协同操作完成样本采集的任务，医护人员可以无需近距离接触被采集者，降低医护人员的感染风险，无需人工执行大部分操作，节约人力成本。

技术领域

本申请实施例涉及机器人领域，具体涉及一种机械臂的采样控制方法及装置、采样系统。

背景技术

在筛查、诊断新冠肺炎的过程中，核酸检测是必不可少的手段,而咽拭子采集是核酸检测最重要、也是最危险的一个关键步骤。当前咽拭子采集方式为专业医护人员手动采集，在操作过程中医护人员须与被采集者近距离接触，被采集者在咳嗽、用力呼吸时可产生大量飞沫或气溶胶，具有较高的交叉感染风险。而且，在采集过程中，因医护人员咽拭子采集的熟练程度不同、咽拭子采集操作规范存在差异等原因，容易造成被采集者的不适感，并且当医护人员出现操作疲劳时会导致采集成功率降低，甚至可能出现采集到的样本的检测结果出现假阴性。

同时，当咽拭子的采集量大时，需要投入大量的人力成本，这将提高了咽拭子采集成本，当医护人员数量有限时，便无法做到大规模化采集。

发明内容

本申请实施例提供了一种机械臂的采样控制方法及装置、采样系统，使得机械臂与控制设备协同操作完成对目标部位的采样，以代替人工采集并提高样本采集效率。

本申请实施例第一方面提供了一种机械臂的采样控制方法，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。

本申请实施例第二方面提供了一种机械臂的采样控制装置，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；