多模块通讯控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种多模块通讯控制系统，所述系统包括主控制系统、与主控制系统通讯连接的控制单元、以及与控制单元通讯连接的至少两个模块单元；主控制系统用于获取控制信号，控制信号包括至少两个模块单元各自对应的子控制信号；控制单元用于获取至少两个模块单元各自对应的子控制信号，并分别下发至至少两个模块单元；至少两个模块单元用于控制目标对象的位置和角度；至少两个模块单元包括至少两组模块单元组，每组模块单元组中的至少一个模块单元按照第一规则组成正向控制链路，每个正向控制链路中的第一个模块单元与控制单元通过第一信号线连接。第一信号线连接。第一信号线连接。

【技术实现步骤摘要】
多模块通讯控制系统


[0001]本申请涉及医疗
，特别是涉及一种多模块通讯控制系统。

技术介绍

[0002]远程的医疗手术中，病人端一般会有多个轴以及多个模块单元组成的一个系统，通常会有几十个不等的电机或者模块单元，这些模块单元在和主控制系统连接时会用到EtherCAT通讯串联。
[0003]现有技术CN114102588A提供一种基于EtherCAT的单控制器
‑
双机械臂装置和控制方法，该装置包括：控制器、第一机械臂和第二机械臂；所述第一机械臂和第二机械臂均包括多个伺服电机，所述控制器、第一机械臂中的伺服电机以及第二机械臂中的伺服电机依次串联；其中，所述控制器为EtherCAT主站，每个所述伺服电机均为EtherCAT从站。然而，这种通讯会有一定的风险，如某个模块单元连接口松动，某根信号线断裂等情况，可能造成手术中断等各种严重后果。并且，串联通讯的走线繁杂，增加了断裂的风险。
[0004]因此，希望提供一种模块通讯控制系统，能够有效降低信号线断裂导致手术中断的风险。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例之一提供一种多模块通讯控制系统，所述系统包括主控制系统、与所述主控制系统通讯连接的控制单元、以及与所述控制单元通讯连接的至少两个模块单元；所述主控制系统用于获取控制信号，所述控制信号包括所述至少两个模块单元各自对应的子控制信号；所述控制单元用于获取所述至少两个模块单元各自对应的子控制信号，所述控制单元与所述至少两个模块单元连接；所述至少两个模块单元用于控制目标对象的位置和角度；所述至少两个模块单元包括至少两组模块单元组，每组模块单元组中的至少一个模块单元按照第一规则组成正向控制链路，每个所述正向控制链路中的第一个模块单元与所述控制单元通过第一信号线连接。
[0006]在一些实施例中，所述每组模块单元组中的至少一个模块单元按照第二规则组成反向控制链路，每个所述反向控制链路中的最后一个模块单元与所述控制单元通过第二信号线连接。
[0007]在一些实施例中，所述主控制系统为医疗系统的远程控制系统；所述至少两个模块单元组构成执行远程手术的至少两个机械手臂，所述模块单元组的数量等于所述机械手臂的数量；所述目标对象为所述至少两个机械手臂夹持的医疗器械。
[0008]在一些实施例中，所述至少两个机械手臂各自独立，所述每组模块单元组中的至少一个模块单元之间的连接线设置在所述机械手臂的壳体内部。
[0009]在一些实施例中，所述至少两个模块单元中每个模块单元包括检测组件，所述检测组件用于检测其通讯质量。
[0010]在一些实施例中，所述通讯连接的方式为EtherCAT。
[0011]本技术实施例的有益效果至少包括：
[0012](1)通过用一个控制单元控制多个模块单元组，以及将各个模块单元进行串联，有效降低增加控制单元带来的成本，减少了系统通信带来的开销，简化逻辑控制，提高了系统性能；
[0013](2)通过在模块单元组中同时设置正向控制链路和反向控制链路，可以在正向通讯中断(例如，某个连接线断开，某个模块单元的通讯接口松动等)时，在反向控制链路上控制所有模块单元进行正常工作，有效避免通讯中断造成的不良后果；
[0014](3)通过EtherCAT进行通讯连接，可以简化各个模块单元的拓扑结构，使得走线简单明了，降低通讯中断的风险；同时，EtherCAT通讯具有通讯速度快、低成本易实现、具备极端作业环境下正常工作等优势，使得不同设备之间的通讯有效可靠；
[0015](4)通过用一个控制单元控制多个机械手臂，可以有效降低增加控制单元带来的成本，简化逻辑控制，提高了医疗系统的远程控制系统的性能；通过在机械手臂内部走线，可以简化拓扑结构，避免连接线暴露对机械手臂的移动造成的限制，同时降低连接线断裂的风险；通过在机械手臂中设置正向控制链路和反向控制链路，可以有效避免由通讯中断而造成手术中断的不良后果、避免其中一个机械手臂的通讯中断对其他机械手臂造成的影响等；
[0016](5)通过在每个模块单元中设置检测组件，可以及时有效地检测各个模块单元的通讯质量，从而及时进行报警。
附图说明
[0017]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0018]图1是根据本说明说一些实施例所示的示例性多模块通讯控制系统的结构框图；
[0019]图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性控制链路的示意图；
[0020]图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性机械臂的示意图。
具体实施方式
[0021]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0022]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0023]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者
设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0024]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0025]图1是根据本说明说一些实施例所示的示例性多模块通讯控制系统的结构框图。
[0026]在一些实施例中，多模块通讯控制系统100可以包括主控制系统110，与主控制系统110通讯连接的控制单元120，以及与控制单元120通讯连接的至少两个模块单元130。
[0027]主控制系统110是能够进行信息处理、指令生成和数据传输功能的计算机处理器。在一些实施例中，主控制系统110可以是单一服务器或服务器组。该服务器组可以是集中式或分布式的(例如，服务器可以是分布式系统)，可以是专用的也可以由其他设备或系统同时提供服务。在一些实施例中，主控制系统110可以是区域的或者远程的。在一些实施例中，主控制系统110可以在云平台上实施，或者以虚拟方式提供。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
[0028]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模块通讯控制系统，其特征在于，所述系统包括主控制系统、与所述主控制系统通讯连接的控制单元、以及与所述控制单元通讯连接的至少两个模块单元；所述主控制系统用于获取控制信号，所述控制信号包括所述至少两个模块单元各自对应的子控制信号；所述控制单元用于获取所述至少两个模块单元各自对应的子控制信号，所述控制单元与所述至少两个模块单元连接；所述至少两个模块单元用于控制目标对象的位置和角度；所述至少两个模块单元包括至少两组模块单元组，每组模块单元组中的至少一个模块单元按照第一规则组成正向控制链路，每个所述正向控制链路中的第一个模块单元与所述控制单元通过第一信号线连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每组模块单元组中的至少一个模块单元按照第二规则组成反向控制链...

【专利技术属性】
技术研发人员：马世缘，张颂，李浩，
申请(专利权)人：宁波睿达医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：