System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 撑开器的控制方法和装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸_技高网

撑开器的控制方法和装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:40319538 阅读:19 留言:0更新日期:2024-02-07 21:02
本申请公开了一种撑开器的控制方法和装置、存储介质及电子设备。该方法包括:在目标撑开器处于空载的状态下,通过控制器控制目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态,其中,第一角度值为目标撑开器与目标方向的夹角值;依据第一角度值进行计算,得到目标撑开器的外部执行机构的目标重量值;在目标撑开器处于与目标部位接触的状态下,通过卡尔曼滤波器对目标撑开器的状态进行估值计算,得到目标估计值;通过控制器依据目标估计值和目标重量值对目标撑开器进行控制,以使目标撑开器以预设的撑开力撑开目标部位。通过本申请,解决了相关技术中不能确定撑开器的外部执行机构的重量,导致对撑开器的控制的准确性比较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及控制,具体而言,涉及一种撑开器的控制方法和装置、存储介质及电子设备


技术介绍

1、现有技术中,智能化撑开器用于实时测量膝关节软组织应力相关数据。但是,在智能医疗器械的实际应用中,撑开器的末端执行机构的重量存在一定变化,但是在现有技术中往往无法实现对外部执行机构负载的标定,缺乏对外部执行机构负载的感知,存在对撑开器控制的准确性比较低的问题。

2、针对相关技术中不能确定撑开器的外部执行机构的重量,导致对撑开器的控制的准确性比较低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种撑开器的控制方法和装置、存储介质及电子设备,以解决相关技术中不能确定撑开器的外部执行机构的重量,导致对撑开器的控制的准确性比较低的问题。

2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种撑开器的控制方法。该方法包括:在目标撑开器处于空载的状态下,通过控制器控制所述目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态,其中,所述第一角度值为所述目标撑开器与目标方向的夹角值;依据所述第一角度值进行计算,得到所述目标撑开器的外部执行机构的目标重量值;在所述目标撑开器处于与目标部位接触的状态下,通过卡尔曼滤波器对所述目标撑开器的状态进行估值计算,得到目标估计值,其中,所述目标估计值至少包括第一位移值;通过所述控制器依据所述目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位。

3、进一步地,通过控制器控制所述目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态包括:确定多个第一角度值;对于每个第一角度值,通过所述控制器以多个电流值控制所述目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态。

4、进一步地,依据所述第一角度值进行计算,得到所述目标撑开器的外部执行机构的目标重量值包括:获取所述控制器控制所述目标撑开器在所述第一角度值下撑开时的第一电流值;依据所述第一电流值和所述第一角度值进行计算,得到所述目标重量值。

5、进一步地,依据所述第一电流值和所述第一角度值进行计算,得到所述目标重量值包括:构建所述目标撑开器处于与所述目标部位接触的状态下的初始受力平衡关系式;依据所述平衡状态,对所述初始受力平衡关系式进行处理,得到目标受力平衡关系式;依据所述第一角度值、所述第一电流值和所述目标受力平衡关系式进行计算,得到所述目标重量值。

6、进一步地,通过所述控制器依据所述目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位包括:获取所述预设的撑开力,并依据所述预设的撑开力进行计算,得到第二电流值;通过所述控制器依据所述第二电流值、目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位。

7、进一步地,通过所述控制器依据所述第二电流值、目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位包括:通过所述控制器以所述第二电流值控制所述目标撑开器撑开所述目标部位;构建所述目标撑开器处于与所述目标部位接触的状态下的初始受力平衡关系式;在所述目标撑开器撑开所述目标部位时,依据所述目标估计值、所述目标重量值和所述初始受力平衡关系式对所述控制器的输出电流进行计算,得到第三电流值;将所述第三电流值更新为所述第二电流值,并重复执行通过所述控制器以所述第二电流值控制所述目标撑开器撑开所述目标部位的步骤,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位。

8、进一步地,通过卡尔曼滤波器对所述目标撑开器的状态进行估值计算,得到目标估计值包括:获取预设的初始估计值和初始误差协方差;通过所述卡尔曼滤波器基于所述预设的初始估计值和所述初始误差协方差对所述标撑开器的状态进行估值计算,得到第一估计值;对所述第一估计值的卡尔曼增益进行计算,得到卡尔曼增益值;依据所述卡尔曼增益值和所述第一估计值进行计算,得到所述目标估计值。

9、为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种撑开器的控制装置。该装置包括:第一控制单元,用于在目标撑开器处于空载的状态下,通过控制器控制所述目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态,其中,所述第一角度值为所述目标撑开器与目标方向的夹角值;第一计算单元,用于依据所述第一角度值进行计算,得到所述目标撑开器的外部执行机构的目标重量值;第二计算单元,用于在所述目标撑开器处于与目标部位接触的状态下,通过卡尔曼滤波器对所述目标撑开器的状态进行估值计算,得到目标估计值,其中,所述目标估计值至少包括第一位移值;第二控制单元,用于通过所述控制器依据所述目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位。

10、进一步地,第一控制单元包括:确定模块,用于确定多个第一角度值;第一控制模块,用于对于每个第一角度值,通过所述控制器以多个电流值控制所述目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态。

11、进一步地,第一计算单元包括:第一获取模块,用于获取所述控制器控制所述目标撑开器在所述第一角度值下撑开时的第一电流值;第一计算模块,用于依据所述第一电流值和所述第一角度值进行计算,得到所述目标重量值。

12、进一步地,计算模块包括:第一构建子模块,用于构建所述目标撑开器处于与所述目标部位接触的状态下的初始受力平衡关系式;处理子模块,用于依据所述平衡状态,对所述初始受力平衡关系式进行处理,得到目标受力平衡关系式;第一计算子模块,用于依据所述第一角度值、所述第一电流值和所述目标受力平衡关系式进行计算,得到所述目标重量值。

13、进一步地,第二控制单元包括:第二获取模块,用于获取所述预设的撑开力,并依据所述预设的撑开力进行计算,得到第二电流值;第二控制模块,用于通过所述控制器依据所述第二电流值、目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位。

14、进一步地,第二控制模块包括:控制子模块,用于通过所述控制器以所述第二电流值控制所述目标撑开器撑开所述目标部位;第二构建子模块,用于构建所述目标撑开器处于与所述目标部位接触的状态下的初始受力平衡关系式;第二计算子模块,用于在所述目标撑开器撑开所述目标部位时,依据所述目标估计值、所述目标重量值和所述初始受力平衡关系式对所述控制器的输出电流进行计算,得到第三电流值;更新子模块,用于将所述第三电流值更新为所述第二电流值,并重复执行通过所述控制器以所述第二电流值控制所述目标撑开器撑开所述目标部位的步骤,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位。

15、进一步地,第二计算单元包括:第三获取模块,用于获取预设的初始估计值和初始误差协方差;第二计算模块,用于通过所述卡尔曼滤波器基于所述预设的初始估计值和所述初始误差协方差对所述标撑开器的状态进行估值计算,得到第一估计值;第三计算模块,用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种撑开器的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过控制器控制所述目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述第一角度值进行计算,得到所述目标撑开器的外部执行机构的目标重量值包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,依据所述第一电流值和所述第一角度值进行计算,得到所述目标重量值包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述控制器依据所述目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,通过所述控制器依据所述第二电流值、目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过卡尔曼滤波器对所述目标撑开器的状态进行估值计算,得到目标估计值包括:

8.一种撑开器的控制装置,其特征在于,包括:>

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的撑开器的控制方法。

10.一种电子设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的撑开器的控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种撑开器的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过控制器控制所述目标撑开器在第一角度值下撑开达到平衡状态包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述第一角度值进行计算,得到所述目标撑开器的外部执行机构的目标重量值包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,依据所述第一电流值和所述第一角度值进行计算,得到所述目标重量值包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述控制器依据所述目标估计值和所述目标重量值对所述目标撑开器进行控制,以使所述目标撑开器以预设的撑开力撑开所述目标部位包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,通过所述控制器依据所述第二电流值、目标估计值和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文龙
申请(专利权)人:北京壹点灵动科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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