手术机器人系统的控制方法、装置及手术机器人系统制造方法及图纸

技术编号:38193987 阅读:10 留言:0更新日期:2023-07-20 21:13
本公开涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种手术机器人系统的控制方法、装置、手术机器人系统。所述手术机器人系统包括机械臂支撑结构以及机械臂结构,所述方法包括:接收用户的第一输入;响应于所述第一输入,控制所述机械臂支撑结构运动至预设位置;在所述机械臂支撑机构展开至所述预设位置后,基于所述机械臂结构的RCM点的位置,控制所述机械臂结构移动,以使得所述机械臂结构的移动到目标位置。使得所述机械臂结构的移动到目标位置。使得所述机械臂结构的移动到目标位置。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人系统的控制方法、装置及手术机器人系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
,具体涉及一种手术机器人系统的控制方法、装置、手术机器人系统及手术机器人系统的控制处理设备。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和机器人技术的发展,能够辅助医生进行手术操作的医疗机器人在医学领域应用越来越广泛,在提高手术精度和稳定性的同时,也能降低手术医生的作业强度和疲劳程度,从而提高手术安全性。
[0003]但在现有的腹腔镜手术机器人进行手术前,在预先安装隔菌罩时,需要对手术机器人的大立柱进行升降,再控制横梁伸缩,臂转盘移动,主动臂关节展开等操作以方便安装,安装过后也需要将手术机器人收拢至无菌展开前的位置,以便手术机器人术前摆位。上述过程现在主要通过人为拖动进行展开与收拢,人为拖动主要是通过开合被动关节的抱闸,在抱闸打开时,通过人力控制关节位置,该方式需要至少两人配合完成,浪费人力资源的同时无法保证位置精度。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供一种手术机器人系统的控制方法、装置、手术机器人系统及手术机器人系统的控制处理设备。可以解决手术过程前安装隔菌罩时操作复杂,浪费人力资源的问题。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种手术机器人系统的控制方法,所述手术机器人系统包括机械臂支撑结构以及机械臂结构,所述方法包括:接收用户的第一输入;响应于所述第一输入,控制所述机械臂支撑结构运动至预设位置;在所述机械臂支撑机构展开至所述预设位置后,基于所述机械臂结构的RCM点的位置,控制所述机械臂结构移动,以使得所述机械臂结构的移动到目标位置。
[0006]可选地,所述机械臂支撑结构包括依次连接第一立柱、横梁结构和机械臂转盘结构,所述控制所述机械臂支撑结构运动至预设位置,包括:控制所述第一立柱运动到第一预设位置;在所述第一立柱运动到所述第一预设位置之后,控制所述横梁结构运动到第二预设位置;在所述横梁结构运动到所述第二预设位置之后,控制所述机械臂转盘结构运动到第三预设位置。
[0007]可选地,所述机械臂结构包括第二立柱和臂关节机械结构,所述第二立柱与所述机械臂转盘结构连接,所述基于所述机械臂结构的RCM点的位置,控制所述机械臂结构移动,以使得所述机械臂结构的移动到目标位置,包括:控制所述第二立柱运动到第一位置,以使得所述机械臂结构的RCM点的沿竖直方向移动至目标RCM点所在的高度;在控制所述第二立柱移动到第一位置之后,控制所述臂关节机械结构移动至第二位置,以使得所述机械臂结构的RCM点的沿水平方向移动至所述目标RCM点。
[0008]可选地,在控制控制所述第二立柱运动到第一位置之前,所述方法还包括:根据所
述目标RCM点的位置,确定所述第二立柱的第一位置和所述臂关节机械结构的第二位置。
[0009]可选地,所述根据所述目标RCM点的位置,确定所述第二立柱的第一位置和所述臂关节机械结构的第二位置,包括:对所述目标RCM点的位置进行逆解,获得逆解结果;基于预设选解规则,从所述逆解结果中确定所述第二立柱的第一位置和所述臂关节机械结构的第二位置。
[0010]可选地,在控制所述机械臂支撑结构运动至预设位置之前,获取所述机械臂支撑结构和所述机械臂结构的初始位置;在所述基于所述机械臂结构的RCM点的位置,控制所述机械臂结构移动之后,接收用户的第二输入;响应于所述第二输入,控制所述机械臂支撑结构和所述机械臂结构运动到初始位置。
[0011]可选地,所述获取所述机械臂支撑结构和所述机械臂结构的初始位置,包括:分别获取所述第一立柱、横梁结构、机械臂转盘结构、第二立柱和臂关节机械结构的初始位置;所述响应于所述第二输入,控制所述机械臂支撑结构和所述机械臂结构运动到初始位置,包括:依次控制所述臂关节机械结构、第二立柱、机械臂转盘结构、横梁结构和第一立柱运动到初始位置。
[0012]第二方面,本申请实施例提供了一种手术机器人系统的控制装置,所述手术机器人系统包括机械臂支撑结构以及机械臂结构,所述装置包括:接收模块,用于接收用户的第一输入;响应模块,用于响应于所述第一输入,控制所述机械臂支撑结构运动至预设位置;控制模块,用于在所述机械臂支撑机构展开至所述预设位置后,基于所述机械臂结构的RCM点的位置,控制所述机械臂结构移动,以使得所述机械臂结构的移动到目标位置。
[0013]第三方面,本申请实施例提供了一种手术机器人系统,包括:手术操作机械单元,包括机械臂支撑结构以及机械臂结构,所述机械臂支撑结构包括依次连接第一立柱、横梁结构和机械臂转盘结构,所述机械臂结构包括第二立柱和臂关节机械结构,所述第二立柱与所述机械臂转盘结构连接;操作控制单元;控制处理设备,所述控制处理设备运行时,可以执行第一方面所述的手术机器人系统的控制方法。
[0014]第四方面,本申请实施例提供了一种用于手术机器人系统的控制处理设备,包括处理器和存储器,存储器存储指令,以及当控制处理设备运行时,所述指令控制处理器执行第一方面中所述的手术机器人系统的控制方法。
[0015]本公开实施例的一个有益效果在于,本申请实施例中的手术机器人系统包括机械臂支撑结构以及机械臂结构,手术机器人系统可以响应于用户的输入,先控制机械臂支撑结构自动运动至预设位置,基于机械臂结构的RCM(remote center of motion,远程运动中心)点的位置,控制机械臂结构移动到目标位置。通过这种方式,可以自动精确的使手术机器人系统的机械臂支撑结构以及机械臂结构运动到展开的位置,不再需要医护人员调整手术机器人的位置,节省了人力资源,并且可以准确、快速的控制手术机器人移动到适合安装隔离罩的位置。
[0016]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0017]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且连
同其说明一起用于解释本公开实施例的原理。
[0018]图1示出了本公开一实施例的手术机器人系统的框图。
[0019]图2示出了本公开一实施例的机械臂支撑结构的示意图。
[0020]图3示出了本公开一实施例的机械臂结构的示意图。
[0021]图4示出了本公开一实施例的手术机器人系统的控制方法的流程图。
[0022]图5示出了本公开一实施例的手术机器人系统的控制装置的框图。
[0023]图6示出了本公开一实施例的手术机器人系统的控制处理设备的框图。
具体实施方式
[0024]现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0025]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0026]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人系统的控制方法,其特征在于,所述手术机器人系统包括机械臂支撑结构以及机械臂结构,所述方法包括:接收用户的第一输入;响应于所述第一输入,控制所述机械臂支撑结构运动至预设位置;在所述机械臂支撑机构展开至所述预设位置后,基于所述机械臂结构的RCM点的位置,控制所述机械臂结构移动,以使得所述机械臂结构的移动到目标位置。2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述机械臂支撑结构包括依次连接第一立柱、横梁结构和机械臂转盘结构,所述控制所述机械臂支撑结构运动至预设位置,包括:控制所述第一立柱运动到第一预设位置;在所述第一立柱运动到所述第一预设位置之后,控制所述横梁结构运动到第二预设位置;在所述横梁结构运动到所述第二预设位置之后,控制所述机械臂转盘结构运动到第三预设位置。3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述机械臂结构包括第二立柱和臂关节机械结构,所述第二立柱与所述机械臂转盘结构连接,所述基于所述机械臂结构的RCM点的位置,控制所述机械臂结构移动,以使得所述机械臂结构的移动到目标位置,包括:控制所述第二立柱运动到第一位置,以使得所述机械臂结构的RCM点的沿竖直方向移动至目标RCM点所在的高度;在控制所述第二立柱移动到第一位置之后,控制所述臂关节机械结构移动至第二位置,以使得所述机械臂结构的RCM点的沿水平方向移动至所述目标RCM点。4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,在控制控制所述第二立柱运动到第一位置之前,所述方法还包括:根据所述目标RCM点的位置,确定所述第二立柱的第一位置和所述臂关节机械结构的第二位置。5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标RCM点的位置,确定所述第二立柱的第一位置和所述臂关节机械结构的第二位置,包括:对所述目标RCM点的位置进行逆解,获得逆解结果;基于预设选解规则,从所述逆解结果中确定所述第二立柱的第一位置和所述臂关节机械结构的第二位置。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:左晖肖嘉平战梦雪庞海峰
申请(专利权)人:哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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