一种手术机器人末端位置和姿态的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种手术机器人末端位置和姿态的控制方法，包括：步骤S1：建立远心点，拖动手术机器人使其末端移动至所述远心点的上方；所述远心点为供手术器械的末端穿过目标位置转动所围绕的虚拟不动点；步骤S2：将所述手术器械连接于所述手术机器人的器械座；步骤S3：控制所述手术器械穿过远心点；步骤S4：获取所述手术器械的末端的期望笛卡尔速度，计算所述机器人的各轴的目标速度，根据所述目标速度控制所述机器人的各轴运动。该控制方法能够精确控制手术机器人末端位姿，提高手术的精确性安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种手术机器人末端位置和姿态的控制方法


[0001]本专利技术涉及手术机器人领域，特别涉及一种手术机器人末端位置和姿态的控制方法。

技术介绍

[0002]微创手术机器人可以减轻医生在手术过程中的体力劳动，同时达到精准手术的目的，使患者微创伤、失血少、术后感染少、术后恢复快。微创手术机器人系统通常使用主从式控制模式：操作者在对主手进行操作时，手部运动会带动主手随之运动，主手关节处传感器可以测量运动信息，通过主从控制算法将主手的运动映射到从手，从手各关节被动运动，带动手术器械实现相应运动。手术机器人的末端用来装载手术器械，其位置和姿态决定了手术操作的精确性。
[0003]因此，如何控制手术机器人末端的位置和姿态，提高手术精确和安全性成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种手术机器人末端位置和姿态的控制方法，该控制方法能够精确控制手术机器人末端位姿，提高手术的精确性安全性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种手术机器人末端位置和姿态的控制方法，包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人末端位置和姿态的控制方法，其特征在于，包括：步骤S1：建立远心点，拖动手术机器人使其末端移动至所述远心点的上方；所述远心点为供手术器械的末端穿过目标位置转动时所围绕的虚拟不动点；步骤S2：将所述手术器械连接于所述手术机器人的器械座；步骤S3：控制所述手术器械穿过远心点；步骤S4：获取所述手术器械的末端的期望笛卡尔速度，计算所述手术机器人的各轴的目标速度，根据所述目标速度控制所述手术机器人的各轴运动。2.根据权利要求1所述的手术机器人末端位置和姿态的控制方法，其特征在于，所述手术机器人包括至少五个运动轴的第一机械臂、连接所述第一机械臂的直线引导部，所述直线引导部用以带动所述器械座做直线运动，还包括连接所述直线引导部用以驱动所述手术器械动作的第二机械臂。3.根据权利要求2所述的手术机器人末端位置和姿态的控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：在所述目标位置开口，将戳卡插入所述开口；拖动全部所述运动轴，使所述直线引导部平行所述戳卡、且所述器械座设于所述戳卡的正上方；连接戳卡座与所述戳卡，获取所述远心点的位置。4.根据权利要求3所述的手术机器人末端位置和姿态的控制方法，其特征在于，所述连接戳卡座与所述戳卡，获取所述远心点的位置的步骤具体为：根据全部所述运动轴处设置的编码器获取全部所述运动轴的实际角度或位移，根据全部所述实际角度或位移，计算所述远心点的位置。5.根据权利要求3所述的手术机器人末端位置和姿态的控制方法，其特征在于，所述连接戳卡座与所述戳卡，获取所述远心点的位置的步骤具体为：根据所述戳卡座位置获取所述戳卡位置，由所述戳卡位置和所述远心点相对所述戳卡座的固定位置偏移得到所述远心点的位置。6.根据权利要求4或5所述的手术机器人末端位置和姿态的控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：通过所述直线引导部控制所述手术器械直线运动穿过所述戳卡，借助设于所述直线引导部的位移传感器检测的位移控制所述手术器械的直线运动距离。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇，王了，
申请(专利权)人：重庆金山医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：