【技术实现步骤摘要】
手术机器人本申请是申请日为2015年10月30日、申请号为201580059578.7(国际申请号为PCT/GB2015/053280)、专利技术名称为“表征运动约束”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及在机器的运动上的表征机械约束，该机器诸如是机器人，尤其是手术机器人。
技术介绍
图1图示了手术机器人1，其处于在患者9上执行侵入性医疗程序的过程。机器人包括臂2，臂2借助多个柔性关节3沿着其长度被铰接。在臂的远端4是手术工具。手术工具具有薄的细长轴5，细长轴5在其远端具有用于在医疗程序中接合的装置6。该装置能够是例如切割、抓取或者成像装置。手术工具经由臂的腕关节关节3a附接至臂。腕关节关节可配置为调节方向，轴5沿该方向延伸而臂2的大部分保持静止。手术工具通过手术端口7插入患者的身体。端口具有中空管8，当工具插入及移除以及当机器人操纵在患者的身体内的工具时，中空管8穿过患者的外部组织以助于限制对其他组织的干扰。为了降低对患者的外部组织的干扰，对机器人来说优选的是，操纵工具以使工具不因对端口施加的显著横...
【技术保护点】
1.一种手术机器人，该手术机器人包括：/n柔性臂，该柔性臂从基座延伸并且具有：多个关节，由此能够更改所述臂的配置；多个驱动器，所述多个驱动器布置成驱动所述关节移动；以及附接结构，所述附接结构用于将工具附接至所述臂，所述关节允许所述附接结构相对于所述基座的角度姿态变化；以及/n控制单元，该控制单元配置为控制所述驱动器，所述控制单元：/n能够以顺从模式操作，在该顺从模式中，所述控制单元控制所述驱动器，使得所述机器人臂维持一借助直接施加至所述臂的力所放置的位置，从而允许操作员将附接至所述附接结构的工具定位在端口中；/n随后以校准模式操作，在该校准模式中，所述控制单元配置为通过在存...
【技术特征摘要】
20141104 GB 1419645.5;20150320 GB 1504786.31.一种手术机器人，该手术机器人包括：
柔性臂，该柔性臂从基座延伸并且具有：多个关节，由此能够更改所述臂的配置；多个驱动器，所述多个驱动器布置成驱动所述关节移动；以及附接结构，所述附接结构用于将工具附接至所述臂，所述关节允许所述附接结构相对于所述基座的角度姿态变化；以及
控制单元，该控制单元配置为控制所述驱动器，所述控制单元：
能够以顺从模式操作，在该顺从模式中，所述控制单元控制所述驱动器，使得所述机器人臂维持一借助直接施加至所述臂的力所放置的位置，从而允许操作员将附接至所述附接结构的工具定位在端口中；
随后以校准模式操作，在该校准模式中，所述控制单元配置为通过在存在施加至所述臂以及通过所述工具传递至所述端口以便引起更改所述附接结构相对于所述基座的姿态的外力的情况下监控所述臂的配置来估计所述端口的位置；并且
随后以从动模式操作，在该从动模式中，根据从三维控制器接收的输入以及估计出的所述端口的位置来驱动所述机器人臂的配置。
2.根据权利要求1所述的手术机器人，其中，在所述从动模式中，所述控制单元配置为：
从所述三维控制器接收命令信号，该命令信号指示所述工具的一部分的期望位置；
计算所述臂的配置，在该配置中，所述工具的所述一部分将位于所述期望位置并且所述工具与估计出的所述端口的位置交叉；并且
控制所述驱动器，因此所述臂采用计算出的所述配置。
3.根据权利要求1或2所述的手术机器人，其中，所述三维控制器是距所述手术机器人远程的。
4.根据权利要求1或2所述的手术机器人，其中，在所述校准模式中，所述控制单元配置为控制所述驱动器以便通过外力的作用允许重新配置所述臂，所述外力被施加至所述臂，以便允许操作员摇动所述臂的远端，引起所述工具轴的方向改变，同时所述工具轴继续穿过所述端口。
5.根据权利要求4所述的手术机器人，其中，所述手术机器人还包括多个传感器，其用于感测每个关节的位置，并且所述控制单元还配置为在操作员摇动所述臂的远端时：
从所述传感器接收输...
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