一种操作手基座倾角的辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种操作手基座倾角的辨识方法，包括：对操作手进行运动学建模，确定操作手末端相对于基座的位置和姿态；假定操作手绕着大地坐标系的X轴旋转β，绕着大地坐标系的Y轴旋转α；根据旋转角度更新操作手末端相对于基座的位置和姿态；利用虚功原理推导出各个主动关节的重力补偿值；对末端的主动关节的重力补偿值进行分析合并同类项，并改写为线性公式；针对线性公式设计轨迹，并采集对应的位置和关节力矩值，使用最小二乘辨识获得线性公式的参数；利用参数计算得到基座倾角。本申请能够实现对操作手倾角的精准计算，提高操作手建模分析的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及操作手建模的，尤其涉及一种操作手基座倾角的辨识方法。

技术介绍

1、随着机器人技术的快速发展，机器人在手术医疗中的应用也越来越广，其中在医疗领域较多的应用有主从遥操作手术机器人。在遥操作手术中，手术机器人操作手是医生与机器人进行交互的接口。

2、在人机交互过程中，需要对操作手进行静力学分析，或者对动力学分析及建模。现有技术中的分析与建模是不考虑基座竖直方向与竖直重力方向倾角的，即是在默认二者重合的基础上进行分析建模的。但是实际的当中可能存在基座竖直方向与竖直重力方向的倾斜，就会导致建模不充分导致，模型与实际差异较大，因此就需要获取实际的倾角。

3、针对该类问题，现有技术提出了通过在机器人末端安装六维力传感器的方法，通过传感器的数值，进行倾角的计算和辨识。但是这种方案需要的成本较高，且小型机械臂由于空间优先，无法安装六维力传感器，并不适合采用外设设备的方法进行倾角的计算和辨识。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，所述操作手中第三主动关节、第七被动关节、第八被动关节、第九被动关节围成平行四边形。

3.根据权利要求1所述的一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，对操作手使用MDH方式进行运动学建模，按照MDH建立第一连杆，第二连杆，第三连杆，第四连杆，第五连杆，第六连杆，第七连杆，第八连杆对应的连杆坐标系；

4.根据权利要求3所述的一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，根据旋转角度更新操作手末端相对于基座的位置和姿态，具体包括：

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【技术特征摘要】

1.一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，所述操作手中第三主动关节、第七被动关节、第八被动关节、第九被动关节围成平行四边形。

3.根据权利要求1所述的一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，对操作手使用mdh方式进行运动学建模，按照mdh建立第一连杆，第二连杆，第三连杆，第四连杆，第五连杆，第六连杆，第七连杆，第八连杆对应的连杆坐标系；

4.根据权利要求3所述的一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，根据旋转角度更新操作手末端相对于基座的位置和姿态，具体包括：

5.根据权利要求1所述的一种操作手基座倾角的辨识方法，其特征在于，主动关节...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志军，唐文彬，王乾，周德，
申请(专利权)人：上海极睿医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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