机器人系统以及控制方法技术方案

本公开涉及机器人领域，公开一种用于机器人系统的控制方法，机器人系统包括多个运动臂，控制方法包括：基于操作命令，确定多个运动臂中的一个或多个目标运动臂的运动方式；确定一个或多个目标运动臂的初始位姿；基于一个或多个目标运动臂的初始位姿和对应于运动方式的运动步长，执行一个或多个运动控制循环，其中，对于每个运动控制循环，确定一个或多个目标运动臂的目标位姿；以及控制一个或多个目标运动臂向目标位姿运动。以使目标运动臂能够精确、快速、安全地到达目标位姿，从而实现高效安全的手术术前准备。全的手术术前准备。全的手术术前准备。

【技术实现步骤摘要】
机器人系统以及控制方法


[0001]本公开涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人系统以及控制方法。

技术介绍

[0002]腹腔镜手术是被广泛运用的手术形式，具有创口小等优势。近年来，手术机器人使用运动臂实现更高稳定性和精确性的外科手术。手术中，运动臂将手术器械通过戳卡送入体内(例如人类或动物)的手术部位，实施外科手术。
[0003]目前，使用手术机器人实现的手术过程主要包括术前定位、术中操作和术后整理。在术前，通常需要由手术助理(例如助理医生或护师)根据手术类型及手术位姿将运动臂调整到合适的位姿，将运动臂与戳卡固定连接，然后在运动臂的末端设置手术器械，以使手术器械通过戳卡进入体内。运动臂的运动既可以由手术助理从其远端 (即靠近患者端处)手动调整，也可以由手术助理或医生通过操作在运动臂近端(即靠近医生控制端处)的控制装置来进行控制。然而，由于运动臂可能体积和重量较大，存在稳定性问题和碰撞风险，尤其在单孔手术中。因此，运动臂调整复杂且耗时。类似地，在术中、术后，运动臂的调整都存在以上问题。

技术实现思路

[0004]在一些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人系统的控制方法，所述机器人系统包括多个运动臂，所述控制方法包括：基于操作命令，确定所述多个运动臂中的一个或多个目标运动臂的运动方式；确定所述一个或多个目标运动臂的初始位姿；基于一个或多个所述目标运动臂的初始位姿和对应于运动方式的运动步长，执行一个或多个运动控制循环，其中对于每个运动控制循环，确定所述一个或多个目标运动臂的目标位姿；以及控制所述一个或多个目标运动臂向所述目标位姿运动。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述运动方式包括运动方向和运动模式，所述运动模式包括：一个或多个目标运动臂移动、旋转或俯仰；或者多个目标运动臂整体移动、整体旋转或整体俯仰。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述运动步长包括在单个运动控制循环中多个目标运动臂的整体运动幅度，所述控制方法还包括：对于每个运动控制循环，基于所述运动步长和当前手术类型或辅助连接装置的构型，确定所述多个目标运动臂的末端的目标位姿；以及基于所述多个目标运动臂的末端的目标位姿，确定所述多个目标运动臂的目标位姿。4.根据权利要求1
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3项中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述操作命令由用户通过用户接口输入。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，响应于不再接收到所述操作命令或接收到停止命令，控制一个或多个所述目标运动臂停止运动。6.根据权利要求1
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3项中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述运动步长是预先确定的。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：对于每个运动控制循环，基于约束关系和所述目标位姿，判断所述一个或多个目标运动臂之间或与其他运动臂之间是否发生干涉。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，响应于所述一个或多个目标运动臂之间或与其他运动臂之间发生干涉，控制所述一个或多个目标运动臂停止运动或者发出警报信息。9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述约束关系包括以下中的至少一项：所述目标运动臂与所述多个运动臂的其他运动臂之间的相对位置顺序关系符合预定的相对位置顺序关系；与所述目标运动臂相关联的预定点和与所述目标运动臂相应的一个或多个运动臂上相关联的预定点之间的距离大于预定的安全距离；与所述目标运动臂相关联的预定线段和与所述目标运动臂相应的一个或多个运动臂上相关联的预定线段之间的距离大于预定的安全距离；或者所述目标运动臂的一个或多个关节的关节值和与所述目标运动臂相应的一个或多个运动臂的相应关节的关节值之间的差值大于预定的安全值。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：对于每个运动控制循环，基于所述运动步长，确定每个目标运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，赵江然，杨皓哲，
申请(专利权)人：北京术锐技术有限公司，
类型：发明
国别省市：