设备限速方法、微创手术机器人及可读存储介质技术

本申请公开了设备限速方法、微创手术机器人及可读存储介质，其中，设备限速方法，包括获取至少一个障碍物距离信息；基于障碍物距离信息调节设备速度上限，本申请实施例中，采用上述的设备限速方法，将设备的移动速度与障碍物距离信息以及控制信号大小相关联，基于设备与障碍物的距离大小设置了不同的最高限速，当环境较好且控制信号较大时设备可以始终保持第一限速移动，转运效率高，保证了设备大多数时候移动速度的稳定，对电机、电池寿命的影响小；当环境较差时，第二限速基于设备与障碍物之间的实际距离调整，从而放慢设备的移动速度，环境越复杂设备的最高限速越小，便于操作人员对设备移动的精细操作，避免设备与障碍物发生碰撞。撞。撞。

【技术实现步骤摘要】
设备限速方法、微创手术机器人及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及设备限速方法、微创手术机器人及可读存储介质。

技术介绍

[0002]微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。然而，微创手术中微创器械由于受到切口大小的限制，手术操作难度大为增加，且医生在长时间手术过程中的疲劳、颤抖等动作会被放大，这成为制约微创手术技术发展的关键因素。随着机器人技术的发展，一种可以克服缺点、继承优点的微创医疗领域新技术——微创手术机器人技术应运而生。
[0003]常见的微创手术机器人由医生控制台、患者侧手推车和显示设备组成，外科医生在医生控制台操作输入装置，并将输入传给与远程操作的外科器械连接的患者侧手推车。基于在医生控制台的外科医生的输入，远程操作的外科器械在患者侧手推车处被致动以对患者动手术，从而产生医生控制台和在患者侧手推车的外科器械之间的主从控制关系。由于占地面积和设备成本的考量，医院通常无法配备多台微创手术机器人，因此患者侧手推车经常需要从一个位置移动至另一个位置(医生控制台也需要移动，显示设备有时也需要移动，但相对容易，所以重点描述患者侧手推车)。例如，患者侧手推车从手术室中的一个位置移动至同一手术室中的另一个位置，或者，患者侧手推车从一个手术室移动至另一个手术室。但由于手术机器人重量大、体积大且机械构造复杂，人工很难移动，因此出现了电动助力的传动装置以帮助使用者移动患者侧手推车。
[0004]中国专利申请CN109455218A公开了一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其包括：基座、拉压传感器、传感器安装座、扶手式微动可转组件及两个把手式微动可转组件；扶手式微动可转组件中部与基座转动连接，且还与拉压传感器连接，拉压传感器通过传感器安装座固定安装在基座上，两个把手式微动可转组件分别安装在扶手式微动可转组件两端，两个把手式微动可转组件内均设有扭矩传感器。其中，通过拉压传感器的信号大小操控被控设备或车辆以不同的速度直线前进。
[0005]然而，上述专利方案中至少存在以下缺陷：
[0006](1)由于扶手是位于从手的后侧，在推动时立柱会挡住医护人员的视线，有可能会发生与障碍物或其他人员碰撞的安全事故，对人和机器都存在危害；
[0007](2)从手的移动速度仅与推拉力相关，由于医护人员手部提供的推拉力不可能保持恒定，因此从手的速度是瞬时变化的，对电机和电池的寿命均有不良影响，且移动不够平滑；
[0008](3)从手的移动速度仅与推拉力相关，无法保证从手移动的高效率，在复杂环境中(例如障碍物较多或过道空间狭小等)，靠医护人员的经验来移动从手会存在经验不足以及注意力不集中等问题，有一定的安全隐患。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种移动平滑、安全可靠、且效率高的设备限速方法、微创手术机器人及可读存储介质。
[0010]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现。
[0011]本申请提供了一种设备限速方法，包括：
[0012]于设备上设置距离传感器以获取至少一个障碍物距离信息；
[0013]基于所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限。
[0014]进一步限定，上述的设备限速方法，其中，获取至少一个障碍物距离信息包括：
[0015]获取多个所述障碍物距离信息；
[0016]筛选最小的所述障碍物距离信息；
[0017]其中，多个所述障碍物距离信息于所述设备一端采用统一基准，以所述设备移动方向上最小的所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限。
[0018]进一步限定，上述的设备限速方法，其中，基于所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限具体为：
[0019]所述障碍物距离信息大于或等于预设的参照阈值时，调节所述设备的移动速度上限为所述第一限速；
[0020]所述障碍物距离信息小于所述参照阈值时，调节所述设备的移动速度上限为所述第二限速。
[0021]进一步限定，上述的设备限速方法，其中，所述第二限速为浮动参数且参数值大小与所述障碍物距离信息正相关，所述第一限速为所述第二限速与所述障碍物距离信息关联关系下，所述参照阈值对应的固定参数。
[0022]进一步限定，上述的设备限速方法，其中，基于所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限之前还包括：
[0023]获取控制信号；
[0024]基于所述控制信号生成名义速度；
[0025]其中，所述名义速度与所述控制信号正相关。
[0026]进一步限定，上述的设备限速方法，其中，调节所述设备的移动速度上限为所述第一限速之后还包括：
[0027]所述名义速度大于或等于所述第一限速时，所述设备的移动动作执行所述第一限速；
[0028]所述名义速度小于所述第一限速时，所述设备的移动动作执行所述名义速度。
[0029]进一步限定，上述的设备限速方法，其中，调节所述设备的移动速度上限为所述第二限速之前还包括：
[0030]于所述参照阈值之下划分至少一个距离区间；
[0031]其中，位于同一所述距离区间内的所述障碍物距离信息所对应的所述第二限速相同。
[0032]进一步限定，上述的设备限速方法，其中，调节所述设备的移动速度上限为所述第二限速之后还包括：
[0033]所述名义速度大于或等于所述第二限速时，所述设备的移动动作执行所述第一限
速；
[0034]所述名义速度小于所述第二限速时，所述设备的移动动作执行所述名义速度。
[0035]本申请还提供了一种微创手术机器人，包括主手、从手，其特征在于，所述主手和/或从手采用上述任一项所述的设备限速方法。
[0036]本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的设备限速方法的步骤。
[0037]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0038]1、将设备的移动速度与障碍物距离信息相关联，避免了人员操作的不稳定性，使得设备在移动过程中能够智能调控速度以应对障碍物，提高设备的移动安全性；
[0039]2、基于设备与障碍物的距离大小，对设备移动调节了不同的最高限速，当环境较好(目标方向障碍物较远或甚至没有障碍物时)且控制信号较大时，设备可以始终保持第一限速移动，转运效率高，控制信号在大于第一阈值以上的变化不会影响速度，也意味着驱动电机的电流始终相同，保证了设备大多数时候移动速度的稳定，而且移动速度的变化平滑，对电机、电池寿命的影响小；
[0040]3、当环境较差(目标方向障碍物较近时)，第二限速基于设备与障碍物之间的实际距离调整，从而放慢设备的移动速度，同时环境越是复杂(障碍物较多或过道空间狭小等)，设备的最高限速越小，便于操作人员对设备移动的精细操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备限速方法，其特征在于，包括：于设备上设置距离传感器以获取至少一个障碍物距离信息；基于所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限。2.根据权利要求1所述的设备限速方法，其特征在于，获取至少一个障碍物距离信息包括：获取多个所述障碍物距离信息；筛选最小的所述障碍物距离信息；其中，多个所述障碍物距离信息于所述设备一端采用统一基准，以所述设备移动方向上最小的所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限。3.根据权利要求1所述的设备限速方法，其特征在于，基于所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限具体为：所述障碍物距离信息大于或等于预设的参照阈值时，调节所述设备的移动速度上限为所述第一限速；所述障碍物距离信息小于所述参照阈值时，调节所述设备的移动速度上限为所述第二限速。4.根据权利要求3所述的设备限速方法，其特征在于，所述第二限速为浮动参数且参数值大小与所述障碍物距离信息正相关，所述第一限速为所述第二限速与所述障碍物距离信息关联关系下，所述参照阈值对应的固定参数。5.根据权利要求3或4所述的设备限速方法，其特征在于，基于所述障碍物距离信息调节所述设备的移动速度上限之前还包括：获取控制信号；基于所述控制信号生成名义速度；其中，...

【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：杭州唯精医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：