[發明專利]手術機器人及末端器械的控制方法、控制裝置、存儲介質

有效

• 申請號: 201910854104.1
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110464469B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王建辰;高元倩;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 深圳市精鋒醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37;A61B17/00;A61B90/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種手術機器人中末端器械的控制方法，所述手術機器人包括機械臂，所述機械臂遠端裝設有兩個以上具有末端器械的操作臂，所述末端器械包括一個圖像末端器械和一個以上操作末端器械，所述操作末端器械包括受控操作末端器械和非受控操作末端器械，其特征在于，所述控制方法包括：

獲取步驟，獲取各所述受控操作末端器械的初始目標位姿信息；

分解步驟，分解各所述初始目標位姿信息分別獲得一組位姿信息集合，每組所述位姿信息集合包括所述機械臂遠端在第一坐標系的第一分量目標位姿信息及所述受控操作末端器械在第二坐標系的第二分量目標位姿信息，第一坐標系指所述機械臂的基坐標系，第二坐標系指所述機械臂的工具坐標系；

第一判斷步驟，對各組所述位姿信息集合的有效性進行判斷；

計算步驟，在至少有一組所述位姿信息集合有效、且在所述圖像末端器械及各所述非受控操作末端器械均保持于當前位姿的條件下，結合各組所述位姿信息集合計算所述機械臂遠端在第一坐標系的第一目標位姿信息、所述圖像末端器械在第二坐標系的第二目標位姿信息、各所述受控操作末端器械分別在第二坐標系的第三目標位姿信息及各所述非受控操作末端器械分別在第二坐標系的第四目標位姿信息；

第二判斷步驟，對所述第一至第四目標位姿信息的有效性進行判斷；

控制步驟，在所述第一至第四目標位姿信息均有效時，根據所述第一目標位姿信息控制所述機械臂運動以使所述機械臂遠端到達對應的目標位姿，根據所述第二目標位姿信息控制所述圖像末端器械對應的操作臂運動以使所述圖像末端器械保持于當前位姿，根據各所述第三目標位姿信息控制對應所述受控操作末端器械的操作臂運動以使所述受控操作末端器械到達對應的目標位姿，并根據各所述第四目標位姿信息控制對應于所述非受控操作末端器械的操作臂運動以使各所述非受控操作末端器械保持于當前位姿。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述受控操作末端器械為一個，且所述位姿信息集合有效時，所述計算步驟包括：

在所述機械臂遠端到達與所述第一分量目標位姿信息對應的目標位姿的條件下，換算所述圖像末端器械的當前位姿信息獲得其在第二坐標系的目標位姿信息，并換算各所述非受控操作末端器械的當前位姿信息獲得其在第二坐標系的目標位姿信息；

將所述第一分量目標位姿信息賦值成所述第一目標位姿信息，將所述圖像末端器械在第二坐標系的目標位姿信息賦值成所述第二目標位姿信息，將所述第二分量目標位姿信息賦值成所述第三目標位姿信息，將各所述非受控操作末端器械在第二坐標系的目標位姿信息賦值成相應所述非受控操作末端器械的第四目標位姿信息。

3.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述受控操作末端器械為兩個以上，且一個所述位姿信息集合是有效的、其余所述位姿信息集合是無效的時，所述計算步驟包括：

在所述機械臂遠端到達與有效的所述位姿信息集合中的第一分量目標位姿信息對應的目標位姿的條件下，換算所述圖像末端器械的當前位姿信息獲得其在第二坐標系的目標位姿信息，換算各所述非受控操作末端器械的當前位姿信息獲得其在第二坐標系的目標位姿信息，并換算與各無效的所述位姿信息關聯的所述受控操作末端器械的當前位姿信息獲得其在第二坐標系的第二期望目標位姿信息；

將有效的所述位姿信息集合中的第一分量目標位姿信息賦值成所述第一目標位姿信息，將所述圖像末端器械在第二坐標系的目標位姿信息賦值成所述第二目標位姿信息，將有效的所述位姿信息集合中的第二分量目標位姿信息賦值成關聯的所述受控操作末端器械的第三目標位姿信息，將各所述第二期望目標位姿信息分別賦值成相應所述受控操作末端器械的第三目標位姿信息，將各所述非受控操作末端器械在第二坐標系的目標位姿信息賦值成相應所述非受控操作末端器械的第四目標位姿信息。