【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及醫(yī)療器械，特別是涉及一種機械臂控制方法、裝置和手術機器人系統(tǒng)。
技術介紹
1、隨著手術機器人技術的發(fā)展，在機械臂的自主運動過程中，通常采用保持勻速運動的方案，如果機械臂勻速運動的速度過快，會增加手術過程中的安全風險，如果勻速運動的速度較慢，則會延長手術時間。上述機械臂的運動速度調節(jié)方式較為單一，容易影響手術流程的安全性或增加不必要的操作時間。
2、然而，目前的機械臂控制方式或者傳統(tǒng)方法，存在運動可調節(jié)性差的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠可調節(jié)性的機械臂控制方法、裝置和手術機器人系統(tǒng)。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N機械臂控制方法，所述方法包括：
3、獲取機械臂的目標路徑規(guī)劃結果；目標路徑規(guī)劃結果包括各路徑點下機械臂與目標對象的檢測距離；
4、處理目標路徑規(guī)劃結果，得到機械臂的末端速度規(guī)劃結果；
5、基于末端速度規(guī)劃結果，控制機械臂運動。
6、在其中一個實施例中，獲取機械臂的目標路徑規(guī)劃結果，包括：
7、對機械臂進行路徑規(guī)劃，得到機械臂的初始路徑規(guī)劃結果；
8、基于初始路徑規(guī)劃結果，對機械臂進行碰撞檢測，得到目標路徑規(guī)劃結果。
9、在其中一個實施例中，基于末端速度規(guī)劃結果，控制機械臂運動，包括：
10、基于末端速度規(guī)劃結果，得到機械臂的關節(jié)速度規(guī)劃結果；
11、根據(jù)目標路徑規(guī)劃結果和關節(jié)速度規(guī)劃結果，控制
12、在其中一個實施例中，處理目標路徑規(guī)劃結果，得到機械臂的末端速度規(guī)劃結果，包括：
13、采用預設模型處理各檢測距離，得到末端速度規(guī)劃結果；末端速度規(guī)劃結果包括各路徑點下機械臂的末端速度等級；預設模型包括檢測距離和末端速度等級的映射關系。
14、在其中一個實施例中，檢測距離包括機械臂的各關節(jié)與目標對象的距離中的最小距離。
15、在其中一個實施例中，機械臂設有末端工具；末端工具的握持部位設有傳感器；方法還包括：
16、獲取傳感器輸出的感應信號；
17、根據(jù)感應信號，控制機械臂在力控模式和位置控制模式之間切換。
18、在其中一個實施例中，根據(jù)感應信號，控制機械臂在力控模式和位置控制模式之間切換，包括：
19、若感應信號滿足第一閾值范圍，則控制機械臂進入力控模式；第一閾值范圍用于表征末端工具為接觸目標狀態(tài)；
20、若感應信號滿足第二閾值范圍，則控制機械臂進入位置控制模式；第二閾值范圍用于表征末端工具為未接觸目標狀態(tài)。
21、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N機械臂控制裝置，裝置包括：
22、目標路徑規(guī)劃模塊，用于獲取機械臂的目標路徑規(guī)劃結果；目標路徑規(guī)劃結果包括各路徑點下機械臂與目標對象的檢測距離；
23、末端速度規(guī)劃模塊，用于處理目標路徑規(guī)劃結果，得到機械臂的末端速度規(guī)劃結果；
24、機械臂運動控制模塊，用于基于末端速度規(guī)劃結果，控制機械臂運動。
25、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N手術機器人系統(tǒng)，系統(tǒng)包括機械臂；系統(tǒng)還包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機程序，處理器連接機械臂，處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)上述的方法的步驟。
26、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N手術機器人系統(tǒng)，系統(tǒng)包括機械臂，機械臂設有末端工具，末端工具的握持部位設有傳感器；系統(tǒng)還包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機程序，處理器連接傳感器和機械臂，處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)上述的方法的步驟。
27、上述機械臂控制方法、裝置和手術機器人系統(tǒng)，方法通過獲取機械臂的目標路徑規(guī)劃結果，目標路徑規(guī)劃結果包括各路徑點下機械臂與目標對象的檢測距離，可以確保機械臂在運動過程中不會與障礙物發(fā)生碰撞，從而保證機械臂運動的安全性；處理目標路徑規(guī)劃結果，得到機械臂的末端速度規(guī)劃結果，作為控制機械臂運動的依據(jù)，進而實現(xiàn)機械臂的變速調節(jié)；基于末端速度規(guī)劃結果，控制機械臂運動，可以實現(xiàn)接近目標對象時機械臂的關節(jié)運動速度降低，遠離目標對象時機械臂的關節(jié)運動速度提高的效果，提高機械臂的運動效率以及機械臂控制的可調節(jié)性。
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1.一種機械臂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取機械臂的目標路徑規(guī)劃結果，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述末端速度規(guī)劃結果，控制所述機械臂運動，包括：
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述處理所述目標路徑規(guī)劃結果，得到所述機械臂的末端速度規(guī)劃結果，包括：
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述檢測距離包括所述機械臂的各關節(jié)與所述目標對象的距離中的最小距離。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述機械臂設有末端工具；所述末端工具的握持部位設有傳感器；所述方法還包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述感應信號，控制所述機械臂在力控模式和位置控制模式之間切換，包括：
8.一種機械臂控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：
9.一種手術機器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括機械臂；所述系統(tǒng)還包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器連接所述機械臂，所述處
10.一種手術機器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括機械臂，所述機械臂設有末端工具，所述末端工具的握持部位設有傳感器；所述系統(tǒng)還包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器連接所述傳感器和所述機械臂，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求6至7中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種機械臂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取機械臂的目標路徑規(guī)劃結果，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述末端速度規(guī)劃結果，控制所述機械臂運動，包括：
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述處理所述目標路徑規(guī)劃結果，得到所述機械臂的末端速度規(guī)劃結果，包括：
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述檢測距離包括所述機械臂的各關節(jié)與所述目標對象的距離中的最小距離。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述機械臂設有末端工具；所述末端工具的握持部位設有傳感器；所述方法還包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：朱嘉磊，鎮(zhèn)革，陳蛟，
申請(專利權)人：武漢聯(lián)影智融醫(yī)療科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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