[发明专利]一种手术机器人控制方法、装置、系统、设备及存储介质有效
申请号: | 202211134201.1 | 申请日: | 2022-09-19 |
公开(公告)号: | CN115227407B | 公开(公告)日: | 2023-03-03 |
发明(设计)人: | 张巍;袁平;沈丽萍;李明;牛乾 | 申请(专利权)人: | 杭州三坛医疗科技有限公司 |
主分类号: | A61B34/30 | 分类号: | A61B34/30;A61B34/00;A61B34/20;G05B11/42 |
代理公司: | 北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙) 11413 | 代理人: | 孟维娜;马敬 |
地址: | 310030 浙江省杭州市西*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 手术 机器人 控制 方法 装置 系统 设备 存储 介质 | ||
1.一种手术机器人控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获得手术机器人机械臂末端在基座坐标系下的目标位姿以及当前的第一位姿,其中,所述目标位姿为:根据目标对象在预先采集的图像中的位姿规划的、机械臂末端位于期望位置时的位姿,所述基座坐标系为:根据手术机器人机械臂基座建立的坐标系;
根据所述目标位姿以及第一位姿,计算所述机械臂末端的第一速度,并控制所述机械臂末端按照所述第一速度进行移动;
每间隔预设的第一时长,获得在所述基座坐标系下所述机械臂末端的第二位姿以及所述目标对象的第三位姿,根据所述第三位姿更新所述期望位置以及目标位姿,根据所述第二位姿以及更新后的目标位姿,计算所述机械臂末端的第二速度,并控制所述机械臂末端按照所述第二速度进行移动,直至所述机械臂末端移动至最近更新的期望位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二位姿以及更新后的目标位姿,计算所述机械臂末端的第二速度,包括:
计算历史的各个第一时长对应的第二位姿和目标位姿之间的第一位姿差值;
根据所获得的各个第一位姿差值以及第一PID控制参数,计算基于所述第一位姿差值的变化趋势确定的、所述机械臂末端的第二速度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标位姿以及第一位姿,确定所述机械臂末端的第一速度,并控制所述机械臂末端按照所述第一速度进行移动,包括:
根据所述目标位姿以及第一位姿,确定所述机械臂末端的第一速度,并控制所述机械臂末端按照所述第一速度进行移动,直至所述机械臂末端移动至目标区域内,其中,所述目标区域的边界与所述期望位置之间的距离为预设距离。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标位姿以及第一位姿,确定所述机械臂末端的第一速度,并控制所述机械臂末端按照所述第一速度进行移动,直至所述机械臂末端移动至目标区域内,包括:
基于所述目标位姿以及第一位姿,规划所述机械臂末端待经过的多个目标位置以及所述机械臂末端在各个目标位置上的中间位姿;
根据所述第一位姿以及第一个目标位置对应的中间位姿,计算所述机械臂末端的第一速度,并控制所述机械臂末端按照所述第一速度进行移动;
每间隔预设的第二时长,获得所述机械臂末端第四位姿,根据所述第四位姿以及下一目标位置对应的中间位姿,计算所述机械臂末端的第三速度,作为新的第一速度,并控制所述机械臂末端按照新的第一速度进行移动,直至所述机械臂末端移动至目标区域内。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第四位姿以及下一目标位置对应的中间位姿,计算所述机械臂末端的第三速度,包括:
计算历史的各个第二时长对应的第四位姿和下一目标位置对应的中间位姿之间的第二位姿差值;
根据所获得的各个第二位姿差值以及第二PID控制参数,计算基于所述第二位姿差值的变化趋势确定的、所述机械臂末端的第三速度。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,各相邻目标位置之间的距离相同。
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