一种机械臂外力估计方法及手术机器人技术

本发明专利技术属于手术机器人的技术领域，公开了一种机械臂外力估计方法及手术机器人。解决了现有的手术机器人的机械臂在拖动控制时外力估计结果误差较大的问题。一种机械臂外力估计方法，包括步骤：建立与所述机械臂的刚体动力学建模相同的坐标系；采集机械臂所受的外力矩T<subgt;1</subgt;；依据刚体动力学建模推导机械臂在准静态时所受重力矩T<subgt;2</subgt;的计算公式；选取预设的位形值计算机械臂在准静态时所受重力矩的计算公式中未知参数值；估算所述机械臂所受的实际外力矩T＝T<subgt;1</subgt;‑T<subgt;2</subgt;。基于刚体动力学建模进行外力估计，通过选取预设的位形值计算机械臂在准静态时所受重力矩值，采用准静态、重力补偿方式以及增加参数识别方式，更加精准估算实际外力矩，保证拖动控制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及手术机器人的，尤其涉及一种机械臂外力估计方法及手术机器人。

技术介绍

1、手术机器人是集合多项现代高科技技术于一体的综合体，随着手术机器人的大量临床应用，手术机器人解决了很多医疗难题。

2、在手术机器人辅助式手术中，医生需要通过手动拖动将机械臂拖动至患处附近的初始位置，在此过程中良好的拖动手感可以帮助医生更好地将机械臂移动至目标位置，拖动机械臂时外力估计是拖动控制的核心环节。

3、现有外力估计方法中，大多采用在机械臂上设置有力矩传感器等方式测量所受外力矩，由于理论惯性参数与实际值偏差较大，导致估算外力值并不准确，进而导致拖拽效果差的问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种机械臂外力估计方法及手术机器人，以解决现有手术机器人的机械臂在拖动控制时由于外力估计结果误差较大导致拖动效果差的问题。

2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种机械臂外力估计方法，包括步骤：

3、建立与机械臂的刚体动力学建模相同的坐标系；</p>

4、采集本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械臂外力估计方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述选取预设的位形值计算所述机械臂在准静态时所受重力矩T2计算公式中未知参数值，包括步骤：

3.根据权利要求2所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述选取预设位形值求解机械臂在准静态时所受重力矩计算公式中未知参数值，还包括：

4.根据权利要求1所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述采集所述机械臂所受的外力矩T1，包括步骤：

5.根据权利要求4所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述选取预设的位形值求解所述机械臂在准静态时所受重...

【技术特征摘要】

1.一种机械臂外力估计方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述选取预设的位形值计算所述机械臂在准静态时所受重力矩t2计算公式中未知参数值，包括步骤：

3.根据权利要求2所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述选取预设位形值求解机械臂在准静态时所受重力矩计算公式中未知参数值，还包括：

4.根据权利要求1所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述采集所述机械臂所受的外力矩t1，包括步骤：

5.根据权利要求4所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述选取预设的位形值求解所述机械臂在准静态时所受重力矩t2计算公式中未知参数值，包括：

6.根据权利要求4所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述采集所述机械臂所受的外力矩t1”，还包括步骤：

7.根据权利要求1所述的机械臂外力估计方法，其特征在于，所述采集所述机械臂所受的外力矩t1，还包括步骤：

8.根据权利要求7所述的机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建民，董罡，王炳强，王树新，张淮锋，孔康，
申请(专利权)人：山东威高手术机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：