[發明專利]一種碰撞檢測方法、電子設備及主從手術機器人

有效

• 申請號: 202110958859.3
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113648066B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 張芷毓;龐海峰;張家興;陳霖
• 申請（專利權）人: 蘇州康多機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37;A61B34/00;A61B34/20;A61B90/00;G01B11/14
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 張曉會

1.一種碰撞檢測方法，應用于主從手術機器人，其特征在于，所述碰撞檢測方法包括：

獲取標定空間內的視覺圖像，其中，所述主從手術機器人的手術器械（13）的末端位于所述標定空間內；

根據所述視覺圖像生成各所述手術器械（13）的末端之間的距離；

根據所述距離對所述主從手術機器人進行防碰撞控制；

所述主從手術機器人包括碰撞傳感器（14），所述碰撞傳感器（14）設置于所述手術器械（13）或者設置于所述主從手術機器人的機械臂系統（1）中用于安裝所述手術器械（13）的末端關節臂（12）；所述根據所述距離對所述主從手術機器人進行防碰撞控制包括：

當所述距離小于或等于第一預設值，且所述第一預設值大于或等于零時，控制警示裝置進行警示，獲取所述碰撞傳感器（14）的檢測數據，根據所述檢測數據判斷所述手術器械（13）是否已經發生碰撞；

當所述手術器械（13）已經發生碰撞時，對所述手術器械（13）的當前位姿進行鎖定。

2.根據權利要求1所述的碰撞檢測方法，其特征在于，所述控制警示裝置進行警示包括：控制所述警示裝置按照第二警示模式進行警示；

所述根據所述距離對所述主從手術機器人進行防碰撞控制還包括：

當所述距離大于第二預設值且小于第三預設值，且所述第二預設值大于或等于所述第一預設值時，控制警示裝置按照第一警示模式進行警示。

3.根據權利要求1所述的碰撞檢測方法，其特征在于，所述警示裝置包括振動電機（213），所述振動電機（213）設置于所述主從手術機器人的主手（21）的末端連桿（211）內部、所述末端連桿（211）的配重處、與所述末端連桿（211）相連接的第一連桿（212）處以及腳踏（22）處中的至少一處；所述控制警示裝置進行警示包括控制所述振動電機（213）振動。

4.根據權利要求1所述的碰撞檢測方法，其特征在于，所述主從手術機器人還包括檢測裝置，所述檢測裝置設置于所述主從手術機器人的主手（21）的末端連桿（211），所述檢測裝置用于檢測操作者的按壓和/或觸摸動作，所述碰撞檢測方法還包括：

當獲取到解鎖信息時，解除對所述手術器械（13）的當前位姿的鎖定，所述解鎖信息包括所述檢測裝置的檢測信息。

5.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器用于存儲計算機程序；所述處理器用于根據所述計算機程序執行權利要求1-4中任一項所述的碰撞檢測方法。

6.一種主從手術機器人，其特征在于，包括內窺鏡（11）、手術器械（13）、控制器、警示裝置和碰撞傳感器（14），所述內窺鏡（11）、所述警示裝置和所述碰撞傳感器（14）均與所述控制器通信連接，所述內窺鏡（11）用于拍攝標定空間的圖像，所述手術器械（13）的末端位于所述標定空間內；所述碰撞傳感器（14）設置于所述手術器械（13）或者設置于所述主從手術機器人的機械臂系統（1）中用于安裝所述手術器械（13）的末端關節臂（12）；所述控制器用于獲取所述標定空間內的視覺圖像；根據所述視覺圖像生成各所述手術器械（13）的末端之間的距離；根據所述距離對所述主從手術機器人進行防碰撞控制；

其中，所述根據所述距離對所述主從手術機器人進行防碰撞控制包括：

當所述距離小于或等于第一預設值，且所述第一預設值大于或等于零時，控制警示裝置進行警示，獲取所述碰撞傳感器（14）的檢測數據，根據所述檢測數據判斷所述手術器械（13）是否已經發生碰撞，當所述手術器械（13）已經發生碰撞時，對所述手術器械（13）的當前位姿進行鎖定。

7.根據權利要求6所述的主從手術機器人，其特征在于，所述警示裝置包括振動電機（213）、蜂鳴器和顯示器中的至少一種；所述振動電機（213）設置于所述主從手術機器人的主手（21）的末端連桿（211）內部、所述末端連桿（211）的配重處、與所述末端連桿（211）相連接的第一連桿（212）處以及腳踏（22）處中的至少一處；所述蜂鳴器和所述顯示器均設置于所述主從手術機器人的控制臺（2）處。

8.根據權利要求6或7所述的主從手術機器人，其特征在于，還包括檢測裝置，所述檢測裝置設置于所述手術機器人的主手（21）的末端連桿（211），所述檢測裝置用于檢測操作者的按壓和/或觸摸動作，所述檢測裝置與所述控制器通信連接。