【技术实现步骤摘要】
手术机械臂的控制方法、计算机设备及一种手术机械臂
本申请涉及医疗器械
，特别是涉及一种手术机械臂的控制方法、计算机设备及一种手术机械臂。
技术介绍
随着科学技术的发展，手术机器人大大增加了手术操作的灵活性，医生能够进行更精细的操作，同时加入人机工程学方面的设计，能够减少医生的疲劳。在相关技术中，医生通过在远程操作发出控制指令，然后控制系统根据该控制指令，将手术机器人，例如达芬奇手术机器人的若干个手术机械臂(一般为4-6个)末端的手术器材入路进患者体内，并偏转不同的角度来穿过心脏或者肺部直达病灶进行手术；因此，在相关技术中，手术机器人通常结构尺寸较大且结构复杂，而为了完成相应的手术操作，特别是在器材末端动作幅度较大的时候，手术机器人的机械臂之间容易发生干涉，不利于微创手术的实施。针对相关技术中，手术机械臂的结构尺寸大和手术机械臂之间存在干涉的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中，手术机械臂的结构尺寸大和手术机械臂之间存在干涉的问题，本专利技术提供了一种手术机械臂的控...
【技术保护点】
1.一种手术机械臂的控制方法，其特征在于，所述手术机械臂包括术前摆位组件、远心操控组件和执行组件，所述术前摆位组件和所述远心操控组件连接，所述远心操控组件和所述执行组件连接，所述方法包括：/n根据目标靶点计算得到所述执行组件的执行杆上的远心不动点，并控制所述术前摆位组件沿动坐标系的第一坐标轴推进所述远心操控组件的第一动平台，所述推进的距离等于获取的所述执行组件上的末端点与所述远心不动点的距离；/n根据所述远心不动点坐标和所述末端点的轨迹坐标，计算得到所述第一动平台的原点在静坐标系下的第一原点坐标；/n根据所述远心操控组件的铰接点在所述静坐标系下的坐标，计算得到所述远心操控组...
【技术特征摘要】
1.一种手术机械臂的控制方法，其特征在于，所述手术机械臂包括术前摆位组件、远心操控组件和执行组件，所述术前摆位组件和所述远心操控组件连接，所述远心操控组件和所述执行组件连接，所述方法包括：
根据目标靶点计算得到所述执行组件的执行杆上的远心不动点，并控制所述术前摆位组件沿动坐标系的第一坐标轴推进所述远心操控组件的第一动平台，所述推进的距离等于获取的所述执行组件上的末端点与所述远心不动点的距离；
根据所述远心不动点坐标和所述末端点的轨迹坐标，计算得到所述第一动平台的原点在静坐标系下的第一原点坐标；
根据所述远心操控组件的铰接点在所述静坐标系下的坐标，计算得到所述远心操控组件的第一伸缩元件长度；
控制所述第一动平台移动至指定位姿；其中，根据所述第一原点坐标和所述第一伸缩元件长度确定所述指定位姿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一动平台移动至指定位姿之后，所述方法包括：
移动所述远心不动点，并根据所述移动后的远心不动点坐标重新确定所述指定位姿；其中，所述远心不动点在预设范围内移动。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动所述远心不动点包括以下至少之一：
在控制所述第一动平台牵引所述执行杆移动至与微创开口所在平面垂直的情况下，控制所述术前摆位组件沿所述第一坐标轴牵引所述远心操控组件移动；
控制所述第一动平台运动，所述运动用于移动所述远心不动点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述远心不动点坐标和所述末端点的轨迹坐标，计算得到所述第一动平台的原点在静坐标系下的第一原点坐标标包括：
依据所述远心不动点坐标、所述轨迹坐标和方向向量模长的关系确定第一计算模型，所述方向向量模长为所述执行杆在静坐标系下的方向向量模长；
依据所述远心不动点坐标、所述轨迹坐标和所述第一原点坐标的之间的位置关系确定第二计算模型；
依据所述轨迹坐标和所述第一原点坐标的距离公式确定第三计算模型；
根据所述第一计算模型、所述第二计算模型和所述第三计算模型确定所述第一原点坐标。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述远心操控组件的铰接点在所述静坐标系下的坐标，计算得到所述远心操控组件的第一伸缩元件长度包括：
根据第一旋转角度和第二旋转角度，确定第一转换矩阵；其中，所述第一旋转角度为所述执行杆绕第二坐标轴旋转的角度，所述第二旋转角度为所述执行杆绕第三坐标轴旋转的角度；
根据所述第一转换矩阵确定第一坐标，根据所述第一坐标和第二坐标，计算得到所述远心操控组件的第一伸缩元件长度；其中，所述第一坐标为动铰接点在所述静坐标系下的坐标，所述第二坐标为静铰接点在所述静坐标系下的坐标，所述动铰链点位于所述第一动平台上，所述静铰接点位于所述远心操控组件的静平台上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一转换矩阵确定第一坐标，根据所述第一坐标和第二坐标，计算得到所述远心操控组件的第一伸缩元件长度包括：
根据所述第一原点坐标和第三旋转角度，获取所述动铰链点在动坐标系下的第一齐次坐标；根据所述第一原点坐标和第四旋转角度，获取所述静铰链点在所述静坐标系下的第二齐次坐标；
其中，所述第三旋转角度为所述动铰链点绕所述第一动平台原点旋转的角度，所述第四旋转角度为所述静铰链点绕所述静平台原点旋转的角度；
根据所述第一转换矩阵和所述第一原点坐标确定第二转换矩阵，根据所述第二转换矩阵和所述第一齐次坐标，获取所述动铰链点在所述静坐标系下的第三齐次坐标；
根据所述第二齐次坐标和所述第三齐次坐标，计算得到所述远心操控组件的第一伸缩元件长度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一动平台移动至指定位姿之后，所述方法包括：
在所述远心操控组件还包括第二动平台以及设置于所述第一动平台与所述第二动平台之间的多个第二伸缩元件，且所述第二动平台连接所述执行组件的情况下，计算获取所述第二动平台的原点在所述静坐标系上的第二原点坐标，并获取第二伸缩元件长度；
根据所述第二原点坐标和所述第二伸缩元件长度，确定所述第二动平台的位姿。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计算获取所述第二动平台的原点在所述静坐标系上的第二原点坐标，并获取第二伸缩元件长度之前，所述方法包括：
在所述第一动平台的偏转角计算值位于第二级开启边界内的情况下，将所述第二动平台设置为锁住状态；
在所述偏转角计算值大于所述第二级开启边界的情况下，解锁所述第二动平台进行运动。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述解锁所述第二动平台进行运动包括：
第一平面和第二平面处于同一平面内，其中，所述第一平面为所述第二动平台偏转角度的法线和所述远心不动点形成的平面，所述第二平面为所述第一动平台偏转角度...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄善灯，柏龙，陈晓红，柳建飞，
申请(专利权)人：诺创智能医疗科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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