[发明专利]手术机器人的控制方法、控制器、系统、电子设备与介质

权利要求书

1.一种手术机器人的控制方法，其特征在于，

所述手术机器人的主操作手包括静平台、动平台、主动杆、从动杆与电机；

所述主动杆转动连接所述静平台，所述主动杆还转动连接所述从动杆，所述从动杆还转动连接所述动平台；所述电机连接于所述主动杆与所述静平台的连接处，以驱动所述主动杆与所述静平台的相对转动；

所述控制方法，包括：

获取所述手术机器手当前的运动信息；其中的运动信息表征了所述主动杆、所述从动杆、所述静平台与所述动平台的至少部分运动过程；

根据所述当前的运动信息，确定所述电机所需产生的当前的转矩信息；

根据所述当前的转矩信息，控制所述电机；

根据所述当前的运动信息，确定所述电机所需产生的当前的转矩信息，具体包括：

根据所述当前的运动信息、以及运动信息与各电机转矩信息的量化关系，确定所述当前的转矩信息，

其中，所确定的当前的转矩信息能够实现对从手末端力的反馈；

所述量化关系体现了：所述动平台的重力所做的虚功、所述主动杆的重力所做的虚功、所述从动杆重力所做的虚功、所述电机所需产生转矩的虚功、外力所做的虚功是平衡的。

2.根据权利要求1所述的手术机器人的控制方法，其特征在于，

其中，所述量化关系是根据所述动平台、所述主动杆与所述从动杆的重力虚功确定的。

3.根据权利要求2所述的手术机器人的控制方法，其特征在于，所述运动信息包括各电机的驱动角变化、所述动平台的高度变化、所述主动杆的高度变化与所述从动杆的高度变化。

4.根据权利要求3所述的手术机器人的控制方法，其特征在于，在所述量化关系中：

所述电机的转矩信息正相关于所述动平台、所述主动杆、所述从动杆的重力势能变化；

所述电机的转矩信息负相关于所述主动杆的转角变化。

5.根据权利要求4所述的手术机器人的控制方法，其特征在于，在所述量化关系中：

所述量化关系中，所述电机的转矩信息还正相关于外力的大小，以及所述手术机器人的质心位移变化。

6.根据权利要求1所述的手术机器人的控制方法，其特征在于，所述当前的转矩信息是根据以下公式确定的：

F＝(F_x，F_y，F_z)^T

其中：

M表征了所述电机的转矩；

δP表征了所述动平台、所述主动杆与所述从动杆的重力势能变化；

Δθ表征了所述主动杆的转角变化；

F_x表征了所述外力F沿x轴方向的大小；

F_y表征了所述外力F沿y轴方向的大小；

F_z表征了所述外力F沿z轴方向的大小；

δX表征了所述主操作手的质心位移变化。