本发明专利技术涉及一种用于眼科手术的机器人系统，包括显微镜系统、具有多关节的机器人本体、均安装于机器人本体末端的传感器和执行元件。还包括机器人系统的控制方法：获得执行元件末端的位置、目标物的轮廓和目标物的预留通道；获得目标物的进入位置，令执行元件末端移动至进入位置；令执行元件从进入位置开沿着移动路径移动至目标位置；令执行元件从目标位置移动沿某一方向移动至目标层的边缘，在目标层边缘设置多段连续的运动轨迹；令执行元件退出目标物。执行元件末端运动一段运动轨迹后可先退，然后再移动至目标层边缘，让目标层还没有相对于执行元件发生偏移的时候就进行提前纠偏，最终让执行元件能够在目标层上准确执行设定的运动轨迹。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及手术机器人领域，更具体地，涉及一种用于眼科手术的机器人系统及其控制方法。
技术介绍
1、外科手术过程越来越多地涉及外科手术机器人系统的使用，尤其是眼科手术领域中。而现有眼科手术医生在通过视觉触觉感受结合来操作手术刀的过程与机器人运动学中的远程运动中心机制(remote center of motion,rcm)类似，通过在运动过程中尽可能避免旋转中心位置变化，从而避免牵扯到周围组织。因此rcm是适合眼科手术中使用的技术。如将机器人控制应用于眼科手术中进行撕囊。
2、现今针对于机器人在撕囊手术中的应用，主要集中在机械结构方面，如现有专利公开的一种全自动晶状体前囊膜撕除装置。而对于具体的控制方法，沿用的仍然是做主切口一样的控制方式，但是撕囊相较于切口，其需求的精度更好，需要更高的精度判断机器人与目标物之间的相对位置，并且由于前囊膜高度不均匀，无法轻易判断撕囊点的空间位置，因此也不好将撕囊针头保持在前囊膜上，同时由于撕囊的运动轨迹更长，在缺乏精准定位且移动较长的运动轨迹时，容易对其他位置的组织造成撕扯。
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【技术保护点】
1.一种用于眼科手术的机器人系统，其特征在于，包括显微镜系统、具有多关节的机器人本体、均安装于所述机器人本体末端的传感器和执行元件，以及与所述显微镜系统和所述机器人本体电连接的控制器。
2.一种机器人系统的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1所述的用于眼科手术的机器人系统，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种机器人系统的控制方法，其特征在于，在步骤四中，执行元件移动至目标层的边缘的流程为：令执行元件向目标层所处的方向移动，在移动的过程中，执行元件的受力超过预设阈值，则执行元件停止运动且执行元件末端触碰目标层的边缘。
4.根据权利要求2所述的...
【技术特征摘要】
1.一种用于眼科手术的机器人系统，其特征在于，包括显微镜系统、具有多关节的机器人本体、均安装于所述机器人本体末端的传感器和执行元件，以及与所述显微镜系统和所述机器人本体电连接的控制器。
2.一种机器人系统的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1所述的用于眼科手术的机器人系统，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种机器人系统的控制方法，其特征在于，在步骤四中，执行元件移动至目标层的边缘的流程为：令执行元件向目标层所处的方向移动，在移动的过程中，执行元件的受力超过预设阈值，则执行元件停止运动且执行元件末端触碰目标层的边缘。
4.根据权利要求2所述的一种机器人系统的控制方法，其特征在于，多段连续的运动轨迹的约束如下：
5.根据权利要求2所述的一种机器人系统的控制方法，其特征在于，执行元件在执行多段连续的运动轨迹的运动时，竖直方向上的速度控制如下：
6.根据权利要求2所述的一种机器人系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤四中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯，林浩添，刘奕志，梁宏立，连章凯，刘家立，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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