手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法，该手术机器人执行末端的反馈控制系统包括：动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述动力执行装置在所述动力的作用下转动；其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息。本发明专利技术通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，检测方法简单，检测效率和检测精度高。效率和检测精度高。效率和检测精度高。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法


[0001]本专利技术涉及医疗自动化
，尤其涉及一种手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法。

技术介绍

[0002]手术机器人是各种硬件和软件的结合，在手术的全流程、全术式当中，机器人一般和其他设备配合使用。例如，在骨科智能手术一体化的体系中，除了手术机器人，还包括影像、导航、动力以及神经监测。
[0003]目前，现有技术中手术机器人系统在实际工作中反馈的工作状态信息较少，根据反馈的信息无法确定手术机器人系统是否存在异常。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法，用以解决现有技术中手术机器人系统的异常不易检测缺陷，实现对手术机器人系统异常的准确检测。
[0005]本专利技术提供一种手术机器人执行末端的反馈控制系统，包括：
[0006]动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述动力执行装置在所述动力的作用下转动；
[0007]其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息。
[0008]可选的，所述信息采集装置包括温度传感器、扭矩传感器、速度传感器和磨损传感器。
[0009]本专利技术提供一种手术机器人系统，包括如第一方面所述的手术机器人执行末端的反馈控制系统，所述手术机器人系统还包括：
[0010]主控台车，用于根据输入的控制指令发送控制命令；
[0011]机械臂台车，所述机械臂台车设置有机械臂，所述机械臂的末端与所述手术机器人执行末端的反馈控制系统的连接装置连接，所述机械臂台车用于执行所述主控台车发出的控制命令；
[0012]NDI台车，用于确定所述机械臂的位置，并将所述位置信息发送给所述主控台车。
[0013]可选的，所述主控台车设置有显示器，所述显示器用于显示所述主控台车接收到的所述执行装置的状态信息。
[0014]本专利技术提供一种如第二方面所述的手术机器人系统的检测方法，包括：
[0015]获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
[0016]根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
[0017]可选的，所述根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常，包括：
[0018]获取与第一实际扭矩值对应的第一理论扭矩值以及预设温度阈值；
[0019]若所述第一实际扭矩值大于所述第一理论扭矩值和/或所述实际温度值高于所述预设温度阈值，则确定所述执行装置存在异常；或者，
[0020]获取远离所述执行装置的磨锉端的一端上的目标点的预设位置信息，在所述目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致时，获取所述执行装置的第二实际扭矩值以及第二理论扭矩值，若所述第二实际扭矩值小于所述第二理论扭矩值，则确定所述执行装置存在异常。
[0021]可选的，所述方法还包括：
[0022]在确定所述执行装置存在异常的情况下，将所述状态信息和/或异常指示上传至以下至少一项：服务器、电脑、设备终端、手机、或所述主控台车。
[0023]本专利技术提供一种手术机器人系统的检测装置，包括：
[0024]获取模块，用于获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
[0025]确定模块，用于根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
[0026]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述手术机器人系统的检测方法。
[0027]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述手术机器人系统的检测方法。
[0028]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述手术机器人系统的检测方法。
[0029]本专利技术提供的手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法，通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，而且检测方法简单，检测效率和检测精度高。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本专利技术提供的手术机器人执行末端的反馈控制系统的结构示意图；
[0032]图2是本专利技术提供的控制电路板采集状态信息的流程示意图之一；
[0033]图3是本专利技术提供的控制电路板采集状态信息的流程示意图之二；
[0034]图4是本专利技术提供的信息传输的示意图；
[0035]图5是本专利技术提供的手术机器人系统的结构示意图；
[0036]图6是本专利技术提供的光学跟踪系统定位的示意图；
[0037]图7是本专利技术提供的手术机器人系统的检测方法之一；
[0038]图8是本专利技术提供的手术机器人系统的检测方法之二；
[0039]图9是本专利技术提供的手术机器人系统的检测方法之三；
[0040]图10是本专利技术提供的手术机器人系统的检测方法之四；
[0041]图11是本专利技术提供的手术机器人系统的检测方法之五；
[0042]图12是本专利技术提供的信息采集装置的示意图之一；
[0043]图13是本专利技术提供的信息采集装置的示意图之二；
[0044]图14是本专利技术提供的信息反馈的流程示意图；
[0045]图15是本专利技术提供的手术机器人系统的检测装置；
[0046]图16示例了一种电子设备的实体结构示意图。
[0047]附图标记：
[0048]1：主控台车；2：NDI台车；3：动力装置；4：执行装置。
具体实施方式
[0049]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0050]图1是本专利技术提供的手术机器人执行末端的反馈控制系统的结构示意图，如图1所示，手术机器人执行末端的反馈控制系统包括动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人执行末端的反馈控制系统，其特征在于，包括：动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述动力执行装置在所述动力的作用下转动；其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息。2.根据权利要求1所述的手术机器人执行末端的反馈控制系统，其特征在于，所述信息采集装置包括温度传感器、扭矩传感器、速度传感器和磨损传感器。3.一种手术机器人系统，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的手术机器人执行末端的反馈控制系统，所述手术机器人系统还包括：主控台车，用于根据输入的控制指令发送控制命令；机械臂台车，所述机械臂台车设置有机械臂，所述机械臂的末端与所述手术机器人执行末端的反馈控制系统的连接装置连接，所述机械臂台车用于执行所述主控台车发出的控制命令；NDI台车，用于确定所述机械臂的位置，并将所述位置信息发送给所述主控台车。4.根据权利要求3所述的手术机器人系统，其特征在于，所述主控台车设置有显示器，所述显示器用于显示所述主控台车接收到的所述执行装置的状态信息。5.一种用于如权利要求3或4所述的手术机器人系统的检测方法，其特征在于，包括：获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。6.根据权利要求5所述的手术机器人系统的检测方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸凌，刘星宇，
申请(专利权)人：张逸凌，
类型：发明
国别省市：