手术机器人控制方法、计算机设备及手术机器人系统技术方案

本申请涉及一种手术机器人控制方法、计算机设备及手术机器人系统。手术机器人控制方法包括获取机械臂末端固定的末端适配器在第一定位点的位置信息和第二定位点的位置信息，并得到末端适配器沿第一轴从第一定位点到第二定位点运动时对应的机械臂的规划路径。判断机械臂的规划路径是否发生奇异性。如果机械臂的规划路径不发生奇异性，则将补偿处理后的控制信号转换为速度信号。根据速度信号控制机械臂带动末端适配器在第一定位点和第二定位点之间沿第一轴直线运动。手术机器人控制方法通过速度控制方法控制所述机械臂带动所述末端适配器沿第一轴直线运动，使得所述机械臂运行顺滑，避免卡涩。

Surgical robot control method, computer equipment and surgical robot system

【技术实现步骤摘要】
手术机器人控制方法、计算机设备及手术机器人系统
本申请涉及检测
，特别是涉及一种手术机器人控制方法、计算机设备及手术机器人系统。
技术介绍
在骨科穿刺或植入手术时，通常需要电钻工具定位到入颅点后，进行钻孔，形成孔道。为了实现孔道对准地更精确，通常会采用手术机器人辅助完成手术。手术机器人的机械臂的末端适配器用于定位入颅点。电钻工具固定于末端适配器。电钻工具在入颅点的位置上进行钻孔。在现有技术中，机械臂持手术工具运动，机械臂的位置和姿态发生变化。现有的控制方法，机械臂移动卡涩，不顺滑。
技术实现思路
基于此，有必要针对怎样提高手术机械臂移动的顺滑性的问题，提供一种手术机器人控制方法、计算机设备及手术机器人系统。一种手术机器人控制方法，包括：获取机械臂末端固定的末端适配器在第一定位点的位置信息和第二定位点的位置信息，并根据第一定位点的位置信息和第二定位点的位置信息得到所述末端适配器沿第一轴从所述第一定位点到所述第二定位点运动时对应的所述机械臂的规划路径，所述第一轴顺次穿过所述第一定位点、所述第二定位点、入颅点和靶点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手术机器人控制方法，其特征在于，包括：/n获取机械臂末端固定的末端适配器在第一定位点的位置信息和第二定位点的位置信息，并根据第一定位点的位置信息和第二定位点的位置信息得到所述末端适配器沿第一轴从所述第一定位点到所述第二定位点运动时对应的所述机械臂的规划路径，所述第一轴顺次穿过所述第一定位点、所述第二定位点、入颅点和靶点，所述末端适配器用于夹持手术器件；/n判断所述机械臂的规划路径是否发生奇异性；/n如果所述机械臂的规划路径不发生奇异性，则采集控制信号，并对所述控制信号进行补偿处理；/n将补偿处理后的所述控制信号转换为速度信号；/n根据所述速度信号控制所述机械臂运动，使所述机械臂带动所述...

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人控制方法，其特征在于，包括：
获取机械臂末端固定的末端适配器在第一定位点的位置信息和第二定位点的位置信息，并根据第一定位点的位置信息和第二定位点的位置信息得到所述末端适配器沿第一轴从所述第一定位点到所述第二定位点运动时对应的所述机械臂的规划路径，所述第一轴顺次穿过所述第一定位点、所述第二定位点、入颅点和靶点，所述末端适配器用于夹持手术器件；
判断所述机械臂的规划路径是否发生奇异性；
如果所述机械臂的规划路径不发生奇异性，则采集控制信号，并对所述控制信号进行补偿处理；
将补偿处理后的所述控制信号转换为速度信号；
根据所述速度信号控制所述机械臂运动，使所述机械臂带动所述末端适配器在所述第一定位点和所述第二定位点之间沿所述第一轴直线运动。


2.如权利要求1所述的手术机器人控制方法，其特征在于，判断所述机械臂的规划路径是否发生奇异性的步骤之后，还包括：
如果所述机械臂的规划路径发生奇异性，则：
采集控制信号，并对所述控制信号进行补偿处理；
将补偿处理后的所述控制信号转换为关节点信号；
根据所述关节点信号控制所述机械臂运动，使所述机械臂带动所述末端适配器在所述第一定位点和所述第二定位点之间沿所述第一轴直线运动。


3.如权利要求1所述的手术机器人控制方法，其特征在于，所述控制信号包括作用在所述末端适配器的操作力信号，对所述控制信号进行补偿处理的步骤包括：
对所述操作力信号进行补偿处理；
所述将补偿处理后的所述控制信号转换为速度信号的步骤包括：
对所述补偿后的操作力信号进行变换，得到第一速度；
将所述第一速度投影到所述第一轴，得到第二速度；
所述根据所述速度信号控制所述机械臂运动，使所述机械臂带动所述末端适配器在所述第一定位点和所述第二定位点之间沿所述第一轴直线运动的步骤包括：
获取所述末端适配器的位置信息，并根据所述末端适配器的位置信息和所述第二速度对所述机械臂进行碰撞检测；
如果所述机械臂未发生碰撞，则控制所述末端适配器以所述第二速度在所述第一定位点和所述第二定位点之间运动。


4.如权利要求3所述的手术机器人控制方法，其特征在于，所述控制信号还包括踩踏信号，在所述对所述操作力信号进行补偿处理的步骤之前，所述手术机器人控制方法还包括：
判断所述操作力信号是否大于第一预设值，且所述踩踏信号为高电平，如果所述操作力信号大于所述第一预设值，且所述踩踏信号为高电平，则执行所述对所述操作力信号进行补偿处理的步骤。


5.如权利要求4所述的手术机器人控制方法，其特征在于，在判断所述操作力信号是否大于第一预设值，且所述踩踏信号为高电平的步骤之前，所述手术机器人控制方法还包括：
判断所述末端适配器距离所述第二定位点的距离是否小于第二预设值，若是，则
在判定所述操作力信号大于所述第一预设值，且所述踩踏信号为高电平时，判断所述操作力信号的作用方向，如果所述操作力信号的方向背离所述第二定位点，则执行获取所述末端适配器的操作力信号，对所述操作力进行补偿的步骤。


6.如权利要求5所述的手术机器人控制方法，其特征在于，如果所述操作力信号的方向朝向所述第二定位点，则控制所述末端适配...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，黄钦，聂勇祥，高浩，谢强，
申请(专利权)人：武汉联影智融医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42