[發明專利]保持末端位姿固定的讓位方法在審
| 申請號： | 202210728911.0 | 申請日： | 2022-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN114948238A | 公開（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發明（設計）人： | 程敏;楊輝;薛琪;申登偉;袁文 | 申請（專利權）人： | 南京佗道醫療科技有限公司 |
| 主分類號： | A61B34/37 | 分類號： | A61B34/37;B25J9/16 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 梁天彥 |
| 地址： | 210000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 保持 末端 固定 讓位 方法 | ||
1.保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：包括步驟：
建立讓位臂運動學模型；
確定讓位過程中讓位臂末端的受約束位姿和非約束位姿，構建用于驅動非約束位姿中的一個或多個自由度對應關節的虛擬軸；
計算在虛擬軸驅動下的讓位臂各實際關節的目標位置，據此驅動讓位臂對應關節運動。
2.根據權利要求1所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：根據讓位臂末端需保持固定的自由度，得到讓位臂末端在讓位過程中的受約束位姿和非約束位姿。
3.根據權利要求2所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：所述虛擬軸的自由度數為讓位臂的運動自由度與其末端需保持固定的自由度數量之差。
4.根據權利要求1所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：還包括步驟：
在驅動讓位臂對應關節運動后，計算讓位臂末端的實際位姿，比對其與讓位臂末端的受約束位姿之間的誤差，并在二者誤差超出閾值停止控制對應關節運動。
5.根據權利要求4所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：計算所述讓位臂末端的實際位姿和受約束位姿的各對應自由度位姿之間的誤差，若二者各對應自由度位姿之間的誤差均在閾值范圍內，則下發驅動器控制對應關節運動；否則停止控制關節運動。
6.根據權利要求5所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：所述閾值范圍具體為：平移自由度設為0.1mm，旋轉自由度設為0.05rad。
7.根據權利要求1所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：計算在虛擬軸驅動下的讓位臂各實際關節的目標位置具體為：
構建在虛擬軸驅動下讓位臂各關節位置和讓位臂末端的受約束位姿的約束方程組；
求解約束方程組得到讓位臂各關節的目標位置，并據此控制對應關節運動。
8.根據權利要求1所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：構建虛擬軸后，判斷該虛擬軸是否與讓位臂各實際關節之間是否存在約束關系，若不存在，則重新選取非約束位姿中的其他自由度對應的關節構建虛擬軸。
9.根據權利要求1所述的保持末端位姿固定的讓位方法，其特征在于：構建虛擬軸θv具體為：
θv＝θ0-kθkt
其中，θ0為在非約束位姿中選取的自由度關節的初始值；θk為單位時間的轉動角度，t為驅動時間，k為所述虛擬軸與待驅動的自由度關節之間的驅動比例。
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