[發(fā)明專利]手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法、裝置及手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310378600.0
• 申請(qǐng)日: 2023-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN116421323A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左暉;肖嘉平;戰(zhàn)夢(mèng)雪;龐海峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱思哲睿智能醫(yī)療設(shè)備股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B34/30
• 分類號(hào): A61B34/30;A61B34/00
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 馬鐵良

1.一種手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)以及機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，所述方法包括：

接收用戶的第一輸入；

響應(yīng)于所述第一輸入，控制所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至預(yù)設(shè)位置；

在所述機(jī)械臂支撐機(jī)構(gòu)展開至所述預(yù)設(shè)位置后，基于所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的RCM點(diǎn)的位置，控制所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)移動(dòng)，以使得所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的移動(dòng)到目標(biāo)位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)包括依次連接第一立柱、橫梁結(jié)構(gòu)和機(jī)械臂轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，所述控制所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至預(yù)設(shè)位置，包括：

控制所述第一立柱運(yùn)動(dòng)到第一預(yù)設(shè)位置；

在所述第一立柱運(yùn)動(dòng)到所述第一預(yù)設(shè)位置之后，控制所述橫梁結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到第二預(yù)設(shè)位置；

在所述橫梁結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到所述第二預(yù)設(shè)位置之后，控制所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到第三預(yù)設(shè)位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)包括第二立柱和臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)，所述第二立柱與所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)連接，所述基于所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的RCM點(diǎn)的位置，控制所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)移動(dòng)，以使得所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的移動(dòng)到目標(biāo)位置，包括：

控制所述第二立柱運(yùn)動(dòng)到第一位置，以使得所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的RCM點(diǎn)的沿豎直方向移動(dòng)至目標(biāo)RCM點(diǎn)所在的高度；

在控制所述第二立柱移動(dòng)到第一位置之后，控制所述臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)移動(dòng)至第二位置，以使得所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的RCM點(diǎn)的沿水平方向移動(dòng)至所述目標(biāo)RCM點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，在控制控制所述第二立柱運(yùn)動(dòng)到第一位置之前，所述方法還包括：

根據(jù)所述目標(biāo)RCM點(diǎn)的位置，確定所述第二立柱的第一位置和所述臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)的第二位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)RCM點(diǎn)的位置，確定所述第二立柱的第一位置和所述臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)的第二位置，包括：

對(duì)所述目標(biāo)RCM點(diǎn)的位置進(jìn)行逆解，獲得逆解結(jié)果；

基于預(yù)設(shè)選解規(guī)則，從所述逆解結(jié)果中確定所述第二立柱的第一位置和所述臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)的第二位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，在控制所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至預(yù)設(shè)位置之前，獲取所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)和所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的初始位置；

在所述基于所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的RCM點(diǎn)的位置，控制所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)移動(dòng)之后，接收用戶的第二輸入；

響應(yīng)于所述第二輸入，控制所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)和所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到初始位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述獲取所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)和所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的初始位置，包括：分別獲取所述第一立柱、橫梁結(jié)構(gòu)、機(jī)械臂轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)、第二立柱和臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)的初始位置；

所述響應(yīng)于所述第二輸入，控制所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)和所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到初始位置，包括：

依次控制所述臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)、第二立柱、機(jī)械臂轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)、橫梁結(jié)構(gòu)和第一立柱運(yùn)動(dòng)到初始位置。

8.一種手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，所述手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)以及機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，所述裝置包括：

接收模塊，用于接收用戶的第一輸入；

響應(yīng)模塊，用于響應(yīng)于所述第一輸入，控制所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至預(yù)設(shè)位置；

控制模塊，用于在所述機(jī)械臂支撐機(jī)構(gòu)展開至所述預(yù)設(shè)位置后，基于所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的RCM點(diǎn)的位置，控制所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)移動(dòng)，以使得所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的移動(dòng)到目標(biāo)位置。

9.一種手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，包括：

手術(shù)操作機(jī)械單元，包括機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)以及機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，所述機(jī)械臂支撐結(jié)構(gòu)包括依次連接第一立柱、橫梁結(jié)構(gòu)和機(jī)械臂轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，所述機(jī)械臂結(jié)構(gòu)包括第二立柱和臂關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)，所述第二立柱與所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)連接；

操作控制單元；

控制處理設(shè)備，所述控制處理設(shè)備運(yùn)行時(shí)，可以執(zhí)行權(quán)利要求1-7所述的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法。

10.一種用于手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的控制處理設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指令，以及當(dāng)控制處理設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述指令控制處理器執(zhí)行權(quán)利要求1-7中所述的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法。