手术机器人控制系统、方法、电子设备及存储介质技术方案

技术编号:40344637 阅读:24 留言:0更新日期:2024-02-09 14:30
本申请提供一种手术机器人控制系统、方法、电子设备及存储介质。该系统包括:环境感知模块、上位计算模块、下位计算模块和执行机构模块,执行机构模块包括执行机构和采集执行机构的运动信息的运动传感器;环境感知模块用于对手术环境内的至少一个感兴趣物体进行感知,得到至少一个感兴趣物体的特征集合;上位计算模块用于基于至少一个感兴趣物体的特征集合,获取导航决策信息;下位计算模块用于获取执行机构的当前运动信息,并基于当前运动信息和导航决策信息,生成控制执行机构的运动指令;执行机构模块用于执行下位计算模块生成的运动指令。该系统通过环境感知对手术环境进行建模和定位,提高了手术机器人的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及医疗机器人的,具体而言,涉及一种手术机器人控制系统、方法、电子设备及存储介质


技术介绍

1、在应用手术机器人进行手术操作的场景下,例如手术器械进入患者体内,或者手术器械被遮挡等情况下,手术机器人的视觉传感器的感知精度会受到影响,甚至无法感知。

2、且由于一些手术机器人的执行机构在运动范围上存在一定限制,导致执行机构不能快速准确的运行到特定工作区域或工作位置以进行手术,因此现有的手术机器人实现手术操作的准确性不高。此外,在患者体内进行作业的手术机器人,执行机构的移动或执行方式需按照特定的轨迹或者时机进行,对手术机器人的控制方式和系统提出了更为严苛的要求。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种手术机器人控制系统、方法、电子设备及存储介质,通过环境感知对手术环境进行建模和定位,提高了手术机器人的准确性。

2、第一方面,提供了一种手术机器人控制系统,该系统包括:环境感知模块、上位计算模块、下位计算模块和执行机构模块,所述执行机构模块包括执行机构和采集所述执行机构的运动信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种手术机器人控制系统,其特征在于,所述系统包括:环境感知模块、上位计算模块、下位计算模块和执行机构模块,所述执行机构模块包括执行机构和采集所述执行机构的运动信息的运动传感器;其中:

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述环境感知模块包括视觉传感器、透视类传感器和信号传感器;

3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述上位计算模块包括环境建模单元、环境建模更新单元、定位单元和导航决策单元;

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,环境建模单元,还用于对所述术中手术环境内全部或部分感兴趣物体进行建模,得到所述感兴趣物体的特征集合;

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【技术特征摘要】

1.一种手术机器人控制系统,其特征在于,所述系统包括:环境感知模块、上位计算模块、下位计算模块和执行机构模块,所述执行机构模块包括执行机构和采集所述执行机构的运动信息的运动传感器;其中:

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述环境感知模块包括视觉传感器、透视类传感器和信号传感器;

3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述上位计算模块包括环境建模单元、环境建模更新单元、定位单元和导航决策单元;

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,环境建模单元,还用于对所述术中手术环境内全部或部分感兴趣物体进行建模,得到所述感兴趣物体的特征集合;

5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,在术前阶段,使用所述环境建模单元中的全局环境感知单元对全部或部分感兴趣物体进行感知,并使用全局环境建模单元建立全局感兴趣物体的特征集合;

6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述执行机构包括机械臂和附着在所述机械臂上的手术器械;

7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述下位计算模块包括机械臂运动建模单元、手术器械运动建模单元和运动传感器控制单元;

8.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述运动信息包括所述执行机构的位置、方向、速度、加速度、角速度、角加速度、拉力和压力中的至少一个。

9.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述手术机器人控制系统在控制手术机器人进行手术过程中,包括:

10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述建模过程和定位过程之间有如下形式的关系:

11.如权利要求9所述的系统,其特征在于,感知过程和运动过...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭铭浩
申请(专利权)人:术之道医疗科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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