器械归位方法、器械归位系统和装置、存储介质制造方法及图纸

技术编号:36810981 阅读:15 留言:0更新日期:2023-03-09 00:44
本申请涉及一种器械归位方法、器械归位系统和装置、存储介质。器械设置于机械臂的移动端,该方法包括:确定待归位器械的虚拟避障空间,根据虚拟避障空间和待归位器械的当前位姿确定归位路径空间,归位路径空间在虚拟避障空间的范围外;根据归位路径空间控制机械臂带动待归位器械归位。从而使得待归位器械能够在避免进入虚拟避障空间的情况下归位,提高了待归位器械在归位时的安全性。位器械在归位时的安全性。位器械在归位时的安全性。

【技术实现步骤摘要】
器械归位方法、器械归位系统和装置、存储介质


[0001]本申请涉及医疗器械
,特别是涉及一种器械归位方法、器械归位系统和装置、计算机设备、存储介质。

技术介绍

[0002]随着医疗技术的发展,出现了微创伤技术,通过在患者的作用部位进行小的切口,然后利用医学影像设备的引导,将特制的器械引入患者体内,从而对患者进行微创伤的手术。在手术的过程中,由于时常需要更换器械或者需要对器械进行清洁,因此,在手术的过程中会频繁的将器械伸入或移出患者的作用部位。
[0003]传统技术中,在器械需要移出患者的作用部位时,医生通过人工操作的方式,手动将器械移出。然而,传统人工操作移出器械的方式,安全性低。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高器械移出患者体内时的安全性的器械归位方法、器械归位系统和装置、存储介质。
[0005]一种器械归位方法,所述器械设置于机械臂的移动端,所述方法包括:确定待归位器械的虚拟避障空间,所述虚拟避障空间为所述待归位器械当前位置的预设范围内需要避让的空间;根据所述虚拟避障空间、所述待归位器械的当前位姿和目标位置确定归位路径空间,所述归位路径空间在所述虚拟避障空间的范围外;根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。
[0006]在其中一个实施例中,所述根据所述虚拟避障空间和所述待归位器械的当前位姿确定归位路径空间,包括:根据所述虚拟避障空间、所述待归位器械的当前位置和目标位置,确定初始轨迹;在所述初始轨迹上按照预设步长依次设置多个归位运动空间;根据多个所述归位运动空间形成所述归位路径空间。
[0007]在其中一个实施例中,所述根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位,包括:根据所述待归位器械的器械参数,确定所述待归位器械的可达区域;根据所述待归位器械的位姿、所述待归位器械的可达区域,依次确定在各所述归位运动空间中的目标运动轨迹,以控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。
[0008]在其中一个实施例中,所述根据所述待归位器械的当前位姿、所述待归位器械的可达区域,依次确定在各所述归位运动空间中的目标运动轨迹,以控制所述机械臂带动所述待归位器械归位,包括:若当前的所述待归位器械的可达区域与下一归位运动空间的范围至少部分重合,则根据所述待归位器械的当前位姿和可达区域,在所述下一归位运动空间中确定的子目标位置,并控制所述机械臂带动所述待归位器械从当前位置移动至所述下一归位运动空间的子目标位置,直到移动至所述目标位置,其中,所述目标位置为最后一个归位运动空间的子目标位置;其中,所述下一归位运动空间为与所述待归位器械的当前位置距离最近的归位运动空间,所述子目标位置为与所述待归位器械的当前位置距离最近的
位置。
[0009]在其中一个实施例中,所述方法还包括:若当前的所述待归位器械的可达区域与下一归位运动空间的范围未重合,则停止执行所述根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位的步骤,并控制所述机械臂将所述待归位器械移动至安全位置,所述安全位置为上一归位运动空间中与所述虚拟避障空间距离最远的位置。
[0010]在其中一个实施例中,所述机械臂包括平移关节和旋转关节,所述控制所述机械臂带动所述待归位器械从当前位置移动至所述下一归位运动空间的子目标位置,包括:控制所述机械臂的旋转关节动作带动所述待归位器械旋转移动;若旋转移动后,所述待归位器械未达到所述子目标位置,则控制所述机械臂的平移关节动作带动所述待归位器械移动以达到所述子目标位置。
[0011]在其中一个实施例中,所述确定待归位器械的虚拟避障空间,包括:根据所述待归位器械的第一位置信息以及工作器械的第二位置信息确定虚拟避障空间。
[0012]在其中一个实施例中,器械归位方法还包括:若接收到将所述待归位器械归位的用户指令,则根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。
[0013]在其中一个实施例中,器械归位方法还包括:确定所述待归位器械是否闲置;若所述待归位器械闲置的持续时长超过预设阈值,且所述待归位器械的当前位置位于所述虚拟避障空间的范围内,则根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。
[0014]一种器械归位系统,所述系统包括:待归位器械;机械臂,与所述待归位器械连接,用于带动所述待归位器械移动,以调整所述待归位器械的位置和姿态;处理器,与所述机械臂连接,用于确定所述待归位器械的虚拟避障空间,所述虚拟避障空间为所述待归位器械需要避让的空间;根据所述虚拟避障空间和所述待归位器械的当前位姿确定归位路径空间,所述归位路径空间在所述虚拟避障空间的范围外;根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。
[0015]在其中一个实施例中,器械归位系统还包括:图像采集模块,设置在所述待归位器械上,用于获取所述预设范围内的图像信息;所述处理器,与所述图像采集模块连接,用于根据所述图像信息,确定所述虚拟避障空间。
[0016]在其中一个实施例中,器械归位系统还包括:输入设备,与所述处理器连接,用于接收用户指令;所述处理器用于根据所述用户指令控制所述机械臂带动所述待归位器械移动。
[0017]一种器械归位装置,所述器械设置于机械臂的移动端,所述装置包括:
[0018]障碍空间获取模块,用于确定待归位器械的虚拟避障空间,所述虚拟避障空间为所述待归位器械需要避让的空间;
[0019]归位空间确定模块,用于根据所述虚拟避障空间和所述待归位器械的当前位姿确定归位路径空间,所述归位路径空间在所述虚拟避障空间的范围外;
[0020]执行模块,用于根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。在其中一个实施例中,
[0021]一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:确定待归位器械的虚拟避障空间,所述虚拟避障空间为所述待归位器械需要避让的空间;根据所述虚拟避障空间和所述待归位器械的当前位姿确定归位路径空
间,所述归位路径空间在所述虚拟避障空间的范围外;根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。
[0022]上述器械归位方法、器械归位系统和装置、存储介质。首先确定待归位器械的虚拟避障空间,从而明确待归位器械需要避让的空间,便于后续进行归位路径规划。然后根据虚拟避障空间和待归位器械的当前位姿确定归位路径空间,归位路径空间在虚拟避障空间的范围外,从而确定了归位路径空间,确定了能够避开虚拟避障空间的归位路径。然后根据归位路径空间控制机械臂带动待归位器械归位,即可在避开虚拟避障空间的情况下,实现器械的归位。从而使得待归位器械能够在避免进入虚拟避障空间的情况下归位,并且由于是首选确定了能够避开虚拟避障空间的归位路径空间,再从归位路径空间中去确定路径,从而得到的归位路径更加精准,提高了待归位器械在归位时的安全性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种器械归位方法,其特征在于,所述器械设置于机械臂的移动端,所述方法包括:确定待归位器械的虚拟避障空间,所述虚拟避障空间为所述待归位器械当前位置的预设范围内需要避让的空间;根据所述虚拟避障空间、所述待归位器械的当前位姿和目标位置确定归位路径空间,所述归位路径空间在所述虚拟避障空间的范围外;根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述虚拟避障空间和所述待归位器械的当前位姿确定归位路径空间,包括:根据所述虚拟避障空间、所述待归位器械的当前位置和目标位置,确定初始轨迹;在所述初始轨迹上按照预设步长依次设置多个归位运动空间;根据多个所述归位运动空间形成所述归位路径空间。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位,包括:根据所述待归位器械的器械参数,确定所述待归位器械的可达区域;根据所述待归位器械的位姿、所述待归位器械的可达区域,依次确定在各所述归位运动空间中的目标运动轨迹,以控制所述机械臂带动所述待归位器械归位。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述待归位器械的当前位姿、所述待归位器械的可达区域,依次确定在各所述归位运动空间中的目标运动轨迹,以控制所述机械臂带动所述待归位器械归位,包括:若当前的所述待归位器械的可达区域与下一归位运动空间的范围至少部分重合,则根据所述待归位器械的当前位姿和可达区域,在所述下一归位运动空间中确定的子目标位置,并控制所述机械臂带动所述待归位器械从当前位置移动至所述下一归位运动空间的子目标位置,直到移动至所述目标位置,其中,所述目标位置为最后一个归位运动空间的子目标位置;其中,所述下一归位运动空间为与所述待归位器械的当前位置距离最近的归位运动空间,所述子目标位置为与所述待归位器械的当前位置距离最近的位置。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若当前的所述待归位器械的可达区域与下一归位运动空间的范围未重合,则停止执行所述根据所述归位路径空间控制所述机械臂带动所述待归位器械归位的步骤,并控制所述机械臂将所述待归位器械移动至安全位置,所述安全位置为上一归位运动空间中与所述虚拟避障空间距离最远的位置。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述机械臂包括平移关节和旋转关节,所述控制所述机械臂带动所述待归位器械从当前位置移动至所述下一归位运动空间的子目标位置,包括:控制所述机械臂的旋转关节动作带动所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:上海微创医疗机器人集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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