[發(fā)明專利]混聯(lián)主從映射方法、機械臂系統(tǒng)和計算機設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011617392.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112828885B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 黃善燈;柏龍;陳曉紅;潘魯鋒;柳建飛
• 申請（專利權）人: 諾創(chuàng)智能醫(yī)療科技（杭州）有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;A61B34/30
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 龍偉

1.一種混聯(lián)主從映射方法，其特征在于包括：

獲取機械臂的末端點的當前位置和目標位置，所述機械臂包括被動臂和搭載在所述被動臂的末端的多自由度并聯(lián)平臺；所述被動臂的特定關節(jié)處于鎖定狀態(tài)，所述特定關節(jié)為使所述機械臂末端點在豎直方向產生位移的關節(jié)；

將所述當前位置到所述目標位置的位移分別分解到豎直方向和水平平面上，得到豎直位移位置和水平位移位置；

根據(jù)所述豎直位移位置確定所述多自由度并聯(lián)平臺的第一控制量，以及根據(jù)所述水平位移位置確定所述被動臂的第二控制量；

根據(jù)所述第一控制量控制所述多自由度并聯(lián)平臺，以及根據(jù)所述第二控制量控制所述被動臂。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述機械臂由主操作手控制；獲取所述機械臂的末端點的當前位置包括：

在所述主操作手開始被操作的時刻，將所述機械臂的末端點的位置記錄為所述當前位置。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述機械臂由主操作手控制；獲取所述機械臂的末端點的目標位置包括：

在所述主操作手開始被操作的時刻，初始化所述主操作手的初始位置；

在所述主操作手被操作后，確定所述主操作手的當前位置，并根據(jù)所述主操作手的當前位置和初始位置，確定所述主操作手的位移；

根據(jù)預設位移比例系數(shù)，將所述主操作手的位移轉換為所述機械臂的目標位移，并根據(jù)所述目標位移和所述機械臂的末端點的所述當前位置確定所述目標位置。

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預設位移比例系數(shù)可調節(jié)。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述被動臂包括多個關節(jié)；根據(jù)所述水平位移位置確定所述被動臂的第二控制量包括：

確定所述多個關節(jié)中至少一個在水平平面內產生位移的目標移動關節(jié)和至少一個繞豎直方向轉動的目標旋轉關節(jié)；

根據(jù)所述水平位移位置確定所述被動臂的第二控制量，其中，所述第二控制量包括所述目標移動關節(jié)的移動量和所述目標旋轉關節(jié)的旋轉量。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述水平位移位置確定所述被動臂的第二控制量包括：

根據(jù)所述水平位移位置逆解得到所述被動臂的控制量；

在逆解得到的所述被動臂的控制量為多組結果的情況下，確定與所述目標旋轉關節(jié)需要旋轉的角度最小的一組結果為所述第二控制量；

在逆解得到的所述被動臂的控制量為一組結果的情況下，確定這一組結果為所述第二控制量。

7.一種機械臂系統(tǒng)，其特征在于，所述機械臂系統(tǒng)包括計算機設備和機械臂，所述機械臂包括被動臂和搭載在所述被動臂的末端的多自由度并聯(lián)平臺，所述計算機設備分別與所述被動臂和所述多自由度并聯(lián)平臺電性連接，所述計算機設備包括處理器和存儲介質，所述存儲介質中存儲有計算機程序，所述計算機程序被設置為運行時執(zhí)行如權利要求1至6中任一項所述的混聯(lián)主從映射方法。

8.根據(jù)權利要求7所述的機械臂系統(tǒng)，其特征在于，所述被動臂包括多個關節(jié)，所述多個關節(jié)中能夠使得所述機械臂的末端點在豎直方向產生位移的關節(jié)被鎖定。

9.根據(jù)權利要求8所述的機械臂系統(tǒng)，其特征在于，所述多個關節(jié)中能夠使得所述機械臂的末端點在豎直方向產生位移的關節(jié)包括：具有沿豎直方向位移的移動關節(jié)，和/或具有繞非豎直方向轉動的旋轉關節(jié)。

10.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括處理器和存儲介質，所述存儲介質中存儲有計算機程序，所述計算機程序被設置為運行時執(zhí)行如權利要求1至6中任一項所述的混聯(lián)主從映射方法。