【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备，具体而言，涉及一种机械臂碰撞判断方法及装置。
技术介绍
1、随着科技的不断发展，手术机器人的应用前景变得越来越广阔，其中，机械臂具有精确的运动控制和高度灵活的操作能力，通过机械臂上安装不同的器械可以协助医生完成高精度的手术操作。
2、腹腔镜手术机器人以其在临床上的稳定性能，提升手术效率等诸多优点，逐渐让医患所熟知和信赖。但是，由于大多数腹腔镜手术机器人控制台的主屏幕内视野为病灶位置，从而导致机械臂在移动过程中滑台杆之间发生碰撞时不易被察觉，从而可能影响手术进行。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是如何准确判断机械臂是否发生碰撞。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种机械臂碰撞判断方法及装置。
3、第一方面，本专利技术提供了一种机械臂碰撞判断方法，包括：
4、获取左机械臂的左器械杆状态信息信息、右机械臂的右器械杆状态信息和持镜臂的持镜臂状态信息；
5、根据所述左器械杆状态信息得到左器械杆外壳直线关系，根据所述右器械杆状态信息得到右器械杆外壳直线关系，根据所述持镜臂的持镜臂状态信息得到持镜臂左外壳直线关系和持镜臂右外壳直线关系；
6、当所述左器械杆外壳直线关系和所述持镜臂左外壳直线关系满足第一预设判别条件时，判断所述左机械臂和所述持镜臂碰撞，当所述右器械杆外壳直线关系和所述持镜臂右外壳直线关系满足第二预设判别条件时，判断所述右机械臂和所述持镜臂碰撞。
7、可选地，所述左器
8、根据左器械杆关节夹角分别得到x轴左器械杆关节夹角、y轴左器械杆关节夹角和z轴左器械杆关节夹角；
9、根据所述左器械杆末端坐标、所述左器械杆远端坐标、所述左器械杆关节夹角、所述左器械杆四边形余角、所述左机械臂中心轴距离和所述左机械臂外壳距离,生成所述左器械杆外壳直线关系。
10、可选地，所述所述左器械杆外壳直线关系满足：
11、xl＝xl3+(xl1cosθplx-xl3)*tl+dlsinθkl；
12、yl＝yl3+(yl1cosθply-yl3)*tl-dlr；
13、zl＝zl3+(zl1cosθplz-zl3)*tl+dlcosθkl；
14、其中，(xl，yl，zl)为所述左器械杆外壳直线关系的坐标，(xl1，yl1，zl1)为所述左器械杆末端坐标，(xl3，yl3，zl3)为所述左器械杆远端坐标，cosθplx为所述左器械杆关节夹角的x轴分量，cosθply为所述左器械杆关节夹角的y轴分量，cosθplz为所述左器械杆关节夹角的z轴，θkl为所述左器械杆四边形余角，tl为所述左器械杆外壳直线关系的调节参数，dl为所述左机械臂中心轴距离，dlr为所述左机械臂外壳距离。
15、可选地，所述右器械杆状态信息包括右器械杆末端坐标、右器械杆远端坐标、所述右器械杆关节夹角、所述右器械杆四边形余角、所述右机械臂外壳距离和所述右机械臂中心轴距离；所述根据所述右器械杆状态信息得到右器械杆外壳直线关系，包括：
16、根据所述右器械杆末端坐标、所述右器械杆远端坐标、所述右器械杆关节夹角、所述右器械杆四边形余角、所述右机械臂中心轴距离和所述右机械臂外壳距离,生成所述右器械杆外壳直线关系。
17、可选地，所述所述右器械杆外壳直线关系满足：
18、xr＝xr3+(xr1cosθprx-xr3)*tr+drsinθkr；
19、yr＝yr3+(yr1cosθpry-yr3)*tr+drl；
20、zr＝zr3+(zr1cosθprz-zr3)*tr+drcosθkr；
21、其中，(xr，yr，zr)为所述右器械杆外壳直线关系的坐标，(xr1，yr1，zr1)为所述右器械杆末端坐标，(xr3，yr3，zr3)为所述右器械杆远端坐标，cosθprx为所述右器械杆关节夹角的x轴分量，cosθpry为所述右器械杆关节夹角的y轴分量，cosθprz为所述右器械杆关节夹角的z轴分量，θkr为所述右器械杆四边形余角，tr为所述右器械杆外壳直线关系的调节参数，dr为所述右机械臂中心轴距离，drl为所述右机械臂外壳距离。
22、可选地，所述持镜臂状态信息包括镜头末端坐标、镜头远端坐标、持镜臂四边形余角、持镜臂左外壳距离、持镜臂右外壳距离和镜头中心轴距离；所述根据所述持镜臂的持镜臂状态信息得到持镜臂左外壳直线关系和持镜臂右外壳直线关系，包括：
23、根据所述镜头末端坐标、所述镜头远端坐标、所述持镜臂四边形余角和所述持镜臂左外壳距离，生成所述持镜臂左外壳直线关系；
24、根据所述镜头末端坐标、所述镜头远端坐标、所述持镜臂四边形余角和所述持镜臂右外壳距离，生成所述持镜臂右外壳直线关系。
25、可选地，所述持镜臂左外壳直线关系满足：
26、xcl＝xc2+(xc1-xc2)*tc+dcsinθkc；
27、ycl＝yc2+(yc1-yc2)*tc+dcl；
28、zcl＝zc2+(zc1-zc2)*tc+dccosθkc；
29、所述持镜臂右外壳直线关系满足：
30、xcr＝xc2+(xc1-xc2)*tc+dcsinθkc；
31、ycr＝yc2+(yc1-yc2)*tc-dcr；
32、zcr＝zc2+(zc1-zc2)*tc+dccosθkc；
33、其中，(xcl，ycl，zcl)为所述持镜臂左外壳直线关系的坐标，(xcr，ycr，zcr)为所述持镜臂右外壳直线关系的坐标，(xc1，yc1，zc1)为所述镜头末端坐标，(xc2，yc2，zc2)为所述镜头远端坐标，tc为所述持镜臂左外壳直线关系的调整参数，θkc为所述持镜臂四边形余角，dcl为所述持镜臂左外壳距离，dcr为所述持镜臂右外壳距离，dc为所述镜头杆距离。
34、可选地，所述第一预设判别条件包括第一相交条件和第一范围条件；所述第二预设判别条件包括第二相交条件和第二范围条件；所述当所述左器械杆外壳直线关系和所述持镜臂左外壳直线关系满足第一预设判别条件时，判断所述左机械臂和所述持镜臂碰撞，当所述右器械杆外壳直线关系和所述持镜臂右外壳直线关系满足第二预设判别条件时，判断所述右机械臂和所述持镜臂碰撞，包括：
35、获取左滑台长度、左关节角度、左四边形角度、右滑台长度、右关节角度和右四边形角度；
36、根据所述左滑台长度、所述左关节角度、所述左四边形角度和左器械杆远端坐标得到所述第一范围条件，根据所述右滑台长度、所述右关节角度、所述右四边形角度和右器械杆远端坐标得到所述第二范围条件；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械臂碰撞判断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述左器械杆状态信息包括左器械杆末端坐标、左器械杆远端坐标、所述左器械杆关节夹角、所述左器械杆四边形余角、所述左机械臂外壳距离和所述左机械臂中心轴距离；所述根据所述左器械杆状态信息得到左器械杆外壳直线关系，包括：
3.根据权利要求2所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述所述左器械杆外壳直线关系满足：
4.根据权利要求2所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述右器械杆状态信息包括右器械杆末端坐标、右器械杆远端坐标、所述右器械杆关节夹角、所述右器械杆四边形余角、所述右机械臂外壳距离和所述右机械臂中心轴距离；所述根据所述右器械杆状态信息得到右器械杆外壳直线关系，包括：
5.根据权利要求4所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述所述右器械杆外壳直线关系满足：
6.根据权利要求4所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述持镜臂状态信息包括镜头末端坐标、镜头远端坐标、持镜臂四边形余角、持镜臂左外壳距离、持镜臂右外壳距离和镜
7.根据权利要求6所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述持镜臂左外壳直线关系满足：
8.根据权利要求6所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述第一预设判别条件包括第一相交条件和第一范围条件；所述第二预设判别条件包括第二相交条件和第二范围条件；所述当所述左器械杆外壳直线关系和所述持镜臂左外壳直线关系满足第一预设判别条件时，判断所述左机械臂和所述持镜臂碰撞，当所述右器械杆外壳直线关系和所述持镜臂右外壳直线关系满足第二预设判别条件时，判断所述右机械臂和所述持镜臂碰撞，包括：
9.根据权利要求8所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述第一相交条件满足：
10.一种机械臂碰撞判断装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种机械臂碰撞判断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述左器械杆状态信息包括左器械杆末端坐标、左器械杆远端坐标、所述左器械杆关节夹角、所述左器械杆四边形余角、所述左机械臂外壳距离和所述左机械臂中心轴距离；所述根据所述左器械杆状态信息得到左器械杆外壳直线关系，包括：
3.根据权利要求2所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述所述左器械杆外壳直线关系满足：
4.根据权利要求2所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述右器械杆状态信息包括右器械杆末端坐标、右器械杆远端坐标、所述右器械杆关节夹角、所述右器械杆四边形余角、所述右机械臂外壳距离和所述右机械臂中心轴距离；所述根据所述右器械杆状态信息得到右器械杆外壳直线关系，包括：
5.根据权利要求4所述的机械臂碰撞判断方法，其特征在于，所述所述右器械杆外壳直线关系满足：
6.根据权利要求4所述的机械臂碰撞判断方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张顿坦，庞海峰，张喜涛，苏衍宇，
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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