[發(fā)明專利]機(jī)器人驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210578966.8
• 申請(qǐng)日: 2022-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN115399884A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德烈亞斯·托貝爾格特;湯姆·貝克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柯惠LP公司
• 主分類號(hào): A61B34/30
• 分類號(hào): A61B34/30;A61B90/00
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 朱明明

1.一種外科機(jī)器人系統(tǒng)，所述外科機(jī)器人系統(tǒng)包括：

機(jī)器人臂，所述機(jī)器人臂包括具有馬達(dá)和至少一個(gè)傳感器的至少一個(gè)接合部；

主控制器，所述主控制器被配置成向所述馬達(dá)輸出驅(qū)動(dòng)命令以致動(dòng)所述馬達(dá)；和

安全觀測(cè)器，所述安全觀測(cè)器被配置成：

接收來自所述至少一個(gè)傳感器的所述馬達(dá)的測(cè)量的速度；

計(jì)算所述馬達(dá)的觀測(cè)的速度；以及

基于所述觀測(cè)的速度和所述測(cè)量的速度檢測(cè)所述至少一個(gè)接合部的操作中的故障。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成響應(yīng)于檢測(cè)到所述故障而向所述主控制器輸出錯(cuò)誤。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)傳感器包括接合部扭矩傳感器，所述接合部扭矩傳感器被配置成測(cè)量所述至少一個(gè)接合部的接合部扭矩。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)傳感器還包括至少一個(gè)馬達(dá)傳感器，所述至少一個(gè)馬達(dá)傳感器被配置成確定所述馬達(dá)的馬達(dá)扭矩。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成基于所述接合部扭矩和所述馬達(dá)扭矩來計(jì)算所述觀測(cè)的速度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成：

計(jì)算所述觀測(cè)的速度與所述測(cè)量的速度之間的速度差；以及

將所述速度差與速度誤差范圍進(jìn)行比較。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成響應(yīng)于所述速度差超出所述速度誤差范圍而檢測(cè)所述故障。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成基于所述接合部扭矩和所述驅(qū)動(dòng)命令的所命令的馬達(dá)扭矩來計(jì)算所述觀測(cè)的速度。

9.一種外科機(jī)器人系統(tǒng)，所述外科機(jī)器人系統(tǒng)包括：

機(jī)器人臂，所述機(jī)器人臂包括具有馬達(dá)以及至少一個(gè)扭矩傳感器和速度傳感器的至少一個(gè)接合部；

主控制器，所述主控制器被配置成向所述馬達(dá)輸出驅(qū)動(dòng)命令以致動(dòng)所述馬達(dá)；和

安全觀測(cè)器，所述安全觀測(cè)器被配置成：

接收來自所述速度傳感器的所述馬達(dá)的測(cè)量的速度和來自所述至少一個(gè)扭矩傳感器的至少一個(gè)扭矩測(cè)量值；

基于所述至少一個(gè)扭矩測(cè)量值計(jì)算所述馬達(dá)的觀測(cè)的速度；以及

基于所述觀測(cè)的速度和所述測(cè)量的速度檢測(cè)所述至少一個(gè)接合部的操作中的故障。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成響應(yīng)于檢測(cè)到所述故障而向所述主控制器輸出錯(cuò)誤。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)扭矩傳感器包括接合部扭矩傳感器，所述接合部扭矩傳感器被配置成測(cè)量所述至少一個(gè)接合部的接合部扭矩。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)傳感器還包括至少一個(gè)馬達(dá)傳感器，所述至少一個(gè)馬達(dá)傳感器被配置成測(cè)量所述馬達(dá)的馬達(dá)扭矩。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成基于所述接合部扭矩和所述馬達(dá)扭矩來計(jì)算所述觀測(cè)的速度。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外科機(jī)器人系統(tǒng)，其中，所述安全觀測(cè)器被進(jìn)一步配置成：

計(jì)算所述觀測(cè)的速度與所述測(cè)量的速度之間的速度差；以及

將所述速度差與速度誤差范圍進(jìn)行比較。