校正控制系统、控制装置及驱动端制造方法及图纸

一种控制装置适于在一个控制坐标系中控制一个被控组件的移位，并经由一个通讯网络与一个承载有该被控组件的驱动端连接，该控制装置包含一个连接该通讯网络的通讯单元、一个感测单元及一个处理单元。该感测单元感测该控制装置的指向。在该控制装置的处理单元接收到该驱动端的指向，且接收到来自该感测单元的该控制装置的指向后，该处理单元根据该驱动端的指向及该控制装置的指向产生一个校正角度，并经由该通讯单元传送该控制装置的指向，及该校正角度至该驱动端。

【技术实现步骤摘要】
校正控制系统、控制装置及驱动端
本专利技术涉及一种控制系统，特别是涉及一种可依用户的视角进行控制的校正控制系统、控制装置及驱动端。
技术介绍
以往医师在进行手术时，需要一个助手帮忙扶持内视镜并依照医师的指示移动内视镜以调整内视镜所拍摄到的视角，然而，这样的方式需多耗费一个人力来协助手术的进行，实属不便。参阅图1与图2，为节省人力成本，日本第2014094039号「内视镜操作系统」公开案公开一种内视镜操作系统，由一个穿戴于医师的头部的头戴式控制装置1传送一个控制讯号至一个内视镜扶持机械手臂3，以控制该内视镜扶持机械手臂3移动一个内视镜2。该头戴式控制装置1包含一个如陀螺仪或加速计的传感器11，及一个电连接该传感器11的处理器12。该传感器11感测医师的头部姿态以产生一个控制输出并传送至该处理器12，该处理器12根据该控制输出产生一个控制讯号并传送至该内视镜扶持机械手臂3。借此，在手术过程中，医师即可方便地通过转动头部来控制该内视镜2移动，而不须由助手来扶持该内视镜2并依照医师的指示移动该内视镜2。然而，在手术的过程中，该内视镜扶持机械手臂3是固定地架设于手术床附近的一个特定位置，但医师却会改变其面对手术床的方位，当医师改变其面对手术床的方位时，医师与该内视镜扶持机械手臂3的相对位置关系也会改变，此时，医师利用该头戴式控制装置1传送该控制讯号至该内视镜扶持机械手臂3，以期该内视镜扶持机械手臂3依照医师期望的一个期望移动方向移动该内视镜2，然而，该内视镜扶持机械手臂3根据该控制讯号实际移动该内视镜2的一个实际移动方向却会与医师期望的该期望移动方向不同。参阅图2、图3与图4，举例来说，在进行手术的过程中，一开始医师是站在内视镜扶持机械手臂3的对面来进行手术(见图2)，当医师期望该内视镜2向医师的右方移动时，医师的头向右方转动时，该头戴式控制装置1传送一个相关于一个第一方向100的控制讯号至该内视镜扶持机械手臂3，以控制该内视镜扶持机械手臂3向目前医师所在位置的右方移动该内视镜2，接着，医师因应手术的需求移动到内视镜扶持机械手臂3的旁边，也就是说，医师改变其面对手术床的方位(见图3)，此时，当医师期望该内视镜2向医师的右方移动时，医师的头向右方转动时，该头戴式控制装置1传送相关于该第一方向100的该控制讯号至该内视镜扶持机械手臂3，以控制该内视镜扶持机械手臂3向目前医师所在位置的左方移动该内视镜2，虽然医师同样是期望该内视镜2向医师的右方移动，然而，由于医师已改变其面对手术床的方位，此时医师期望移动该内视镜2的期望移动方向应是目前医师所在位置的右方，并期望该内视镜2的期望移动结果如图4所示，但该内视镜扶持机械手臂3根据该控制讯号实际移动该内视镜2的一个实际移动方向却是目前医师所在位置的左方，且该内视镜2的实际移动结果如图3所示。此将导致医师在利用该头戴式控制装置1控制该内视镜2时不能依医师的视角直觉地控制该内视镜2，因而造成使用上的错乱与不便。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种可依用户视角直觉地控制一个被控组件，以提升使用便利性的校正控制系统。本专利技术的校正控制系统适用于控制一个被控组件并包含一个控制装置及一个驱动端。该控制装置适于被一个用户穿戴或携带，且在一个控制坐标系中控制该被控组件的移位，并包括一个通讯单元、一个感测单元及一个电连接该通讯单元及该感测单元的处理单元。该通讯单元连接一个通讯网络。该感测单元感测该控制装置的指向。该驱动端包括一个通讯模块、一个感测模块、一个承载移动模块及一个电连接该通讯模块、该感测模块及该承载移动模块的处理模块。该通讯模块连接该通讯网络，并可与该控制装置通讯。该感测模块感测该驱动端的指向。该承载移动模块承载该被控组件，并在一个运动坐标系中移动该被控组件。其中，在该控制装置的处理单元接收到来自该感测单元的该控制装置的指向后，该处理单元经由该通讯单元将该控制装置的指向传送至该驱动端，在该驱动端的处理模块接收到该控制装置的指向，且接收到来自该感测模块的该驱动端的指向后，该处理模块根据该驱动端的指向及该控制装置的指向，校正该运动坐标系。本专利技术的校正控制系统，该处理模块是根据该驱动端的指向及该控制装置的指向获得一个校正角度，并根据一个与该校正角度相关的旋转矩阵校正该运动坐标系。本专利技术的校正控制系统，在该驱动端的处理模块接收到该控制装置的指向后，该处理模块还根据该控制装置的指向，控制该承载移动模块以转动该被控组件的指向。本专利技术的校正控制系统，该控制装置还包括一个电连接该处理单元，且经由该使用者的操作产生一个相关于该被控组件的控制输出的指令输出单元，在该处理单元接收到来自该指令输出单元的该控制输出后，该处理单元经由该通讯单元将一个相关于该控制输出的控制讯号传送至该驱动端，在该驱动端的该处理模块接收到该控制讯号后，该处理模块根据该控制讯号，控制该承载移动模块以在校正后的该运动坐标系中移动该被控组件。本专利技术的校正控制系统，该被控组件包含一个拍摄镜头，该指令输出单元是感测该用户的移动以产生相关于该使用者的一个控制转向的该控制输出，在该驱动端的该处理模块接收到该控制讯号后，该处理模块根据该控制讯号获得一个移动方向，并根据该移动方向及该被控组件的拍摄镜头相对于校正后的该运动坐标系的一个三维坐标，利用一种逆向运动学算法，控制该承载移动模块以在校正后的该运动坐标系中移动该被控组件，以使该被控组件的拍摄镜头往该移动方向移动。本专利技术的另一个目的在于提供一种可依用户视角直觉地控制一个被控组件，以提升使用便利性的控制装置。本专利技术的控制装置适于被一个用户穿戴或携带，且在一个控制坐标系中控制一个被控组件的移位，并经由一个通讯网络与一个承载有该被控组件的驱动端连接。该驱动端在一个运动坐标系中移动该被控组件，该控制装置包含一个通讯单元、一个感测单元及一个电连接该通讯单元及该感测单元的处理单元。该通讯单元连接该通讯网络。该感测单元感测该控制装置的指向。其中，在该控制装置的处理单元接收到该驱动端的指向，且接收到来自该感测单元的该控制装置的指向后，该处理单元根据该驱动端的指向及该控制装置的指向产生一个校正角度，并经由该通讯单元传送该控制装置的指向，及该校正角度至该驱动端，以使该驱动端根据一个与该校正角度相关的旋转矩阵校正该运动坐标系。本专利技术的又一个目的在于提供一种可依用户视角直觉地控制一个被控组件，以提升使用便利性的驱动端。本专利技术的驱动端承载有一个被控组件，并经由一个通讯网络与一个控制装置连接，该驱动端包含一个通讯模块、一个感测模块、一个承载移动模块，及一个电连接该通讯模块、该感测模块及该承载移动模块的处理模块。该通讯模块连接该通讯网络。该感测模块感测该驱动端的指向。该承载移动模块承载该被控组件，并在一个运动坐标系中移动该被控组件。其中，在该驱动端的处理模块接收到该控制装置的指向，且接收到来自该感测模块的该驱动端的指向后，该处理模块根据该驱动端的指向及该控制装置的指向产生一个校正角度，并根据一个与该校正角度相关的旋转矩阵校正该运动坐标系。本专利技术的驱动端，在该驱动端的处理模块接收到该控制装置的指向后，该处理模块还根据该控制装置的指向，控制该承载移动模块以转动该被控组件的指向。本专利技术的驱动端，在该驱动端的该处理模块接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校正控制系统，其特征在于，适用于控制一个被控组件并包含：一个控制装置，适于被一个使用者穿戴或携带，且在一个控制坐标系中控制该被控组件的移位，并包括一个通讯单元，连接一个通讯网络，一个感测单元，感测该控制装置的指向，及一个处理单元，电连接该通讯单元及该感测单元；以及一个驱动端，包括一个通讯模块，连接该通讯网络，并可与该控制装置通讯，一个感测模块，感测该驱动端的指向，一个承载移动模块，承载该被控组件，并在一个运动坐标系中移动该被控组件，及一个处理模块，电连接该通讯模块、该感测模块及该承载移动模块；其中，在该控制装置的处理单元接收到来自该感测单元的该控制装置的指向后，该处理单元经由该通讯单元将该控制装置的指向传送至该驱动端，在该驱动端的处理模块接收到该控制装置的指向，且接收到来自该感测模块的该驱动端的指向后，该处理模块根据该驱动端的指向及该控制装置的指向，校正该运动坐标系。

【技术特征摘要】
1.一种校正控制系统，其特征在于，适用于控制一个被控组件并包含：一个控制装置，适于被一个使用者穿戴或携带，且在一个控制坐标系中控制该被控组件的移位，并包括一个通讯单元，连接一个通讯网络，一个感测单元，感测该控制装置的指向，及一个处理单元，电连接该通讯单元及该感测单元；以及一个驱动端，包括一个通讯模块，连接该通讯网络，并可与该控制装置通讯，一个感测模块，感测该驱动端的指向，一个承载移动模块，承载该被控组件，并在一个运动坐标系中移动该被控组件，及一个处理模块，电连接该通讯模块、该感测模块及该承载移动模块；其中，在该控制装置的处理单元接收到来自该感测单元的该控制装置的指向后，该处理单元经由该通讯单元将该控制装置的指向传送至该驱动端，在该驱动端的处理模块接收到该控制装置的指向，且接收到来自该感测模块的该驱动端的指向后，该处理模块根据该驱动端的指向及该控制装置的指向，校正该运动坐标系。2.根据权利要求1所述的校正控制系统，其特征在于：该处理模块根据该驱动端的指向及该控制装置的指向获得一个校正角度，并根据一个与该校正角度相关的旋转矩阵校正该运动坐标系。3.根据权利要求1所述的校正控制系统，其特征在于：在该驱动端的处理模块接收到该控制装置的指向后，该处理模块还根据该控制装置的指向，控制该承载移动模块以转动该被控组件的指向。4.根据权利要求1所述的校正控制系统，其特征在于：该控制装置还包括一个电连接该处理单元，且经由该使用者的操作产生一个相关于该被控组件的控制输出的指令输出单元，在该处理单元接收到来自该指令输出单元的该控制输出后，该处理单元经由该通讯单元将一个相关于该控制输出的控制讯号传送至该驱动端，在该驱动端的该处理模块接收到该控制讯号后，该处理模块根据该控制讯号，控制该承载移动模块以在校正后的该运动坐标系中移动该被控组件。5.根据权利要求4所述的校正控制系统，其特征在于：该被控组件包含一个拍摄镜头，其中，该指令输出单元感测该用户的移动以产生相关于该使用者的一个控制转向的该控制输出，在该驱动端的该处理模块接收到该控制讯号后，该处理模块根据该控制讯号获得一个移动方向，并根据该移动方向及该被控组件的拍摄镜头相对于校正后的该运动坐标系的一个三维坐标，利用一种逆向运动学算法，控制该承载移动模块以在校正后的该运动坐标系中移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏昶玮，陈炫综，
申请(专利权)人：上银科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71