手术机器人、电机回零装置和存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种手术机器人、电机回零装置和存储介质。手术机器人的控制装置被配置成执行如下步骤：根据编码器在转动范围内两端的读数，获取过零阈值；响应于所述编码器零位的确定，读取编码器的零位数值；根据过零阈值对零位数值进行校正，获得校正零位数值；响应于编码器被重新上电，读取编码器的当前数值；根据过零阈值对当前数值进行校正，获得校正数值；根据校正数值和校正零位数值获得电机回零的行程；驱动电机转动行程回零。本申请的手术机器人能够实现电机的准确回零。器人能够实现电机的准确回零。器人能够实现电机的准确回零。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人、电机回零装置和存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人领域，特别是涉及一种手术机器人、电机回零装置、和存储介质。

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。
[0003]随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟并被广泛应用。手术机器人通常包括主操作台及从操作设备，主操作台具有显示器及操作部，从操作设备具有多个操作臂体，这些操作臂体中一个用于采集手术区域的图像并由显示器显示，其余操作臂体用于执行手术操作。
[0004]在主从控制方式中，操作部发送控制指令并由受控的操作臂体接收及执行。操作部的关节通过电机实现转动，电机采用增量编码器，当手术机器人再次上电后，电机需要先回到零位后，才能方便后续电机位置的计算。由于操作部的结构限制，电机不能采用传统利用光电开关回零方式进行回零，若采用在电机的输出轴安装单圈绝对值编码器的方案，但单圈绝对值编码器存在过零问题，无法实现电机的准确回零。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种手术机器人，能够实现电机的准确回零。本申请还保护一种电机回零装置及存储介质。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种手术机器人。所述手术机器人包括：
[0007]操作部，所述操作部包括至少一个关节组件，所述关节组件包括驱动机构，所述驱动机构包括电机和编码器，所述编码器与所述电机的输出轴耦接，所述电机的输出轴具有转动范围，所述编码器为单圈绝对值编码器；
[0008]控制装置，与所述驱动机构耦接，被配置成执行如下步骤：
[0009]根据所述编码器在所述转动范围内两端的读数，获取过零阈值；
[0010]响应于所述编码器零位的确定，读取所述编码器的零位数值；
[0011]根据所述过零阈值对所述零位数值进行校正，获得校正零位数值；
[0012]响应于所述编码器被重新上电，读取所述编码器的当前数值；
[0013]根据所述过零阈值对所述当前数值进行校正，获得校正数值；
[0014]根据所述校正数值和所述校正零位数值获得所述电机回零的行程；
[0015]驱动所述电机转动所述行程回零。
[0016]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置成根据所述编码器在所述转动范围内两端的读数，获取过零阈值的步骤中，执行：
[0017]获取所述编码器在所述转动范围内两端的读数；
[0018]根据所述读数确定所述编码器在所述转动范围内转动时的过零状态；
[0019]结合所述过零状态和所述读数，获取所述过零阀值。
[0020]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置在所述根据所述读数确定所述编码器在所述转动范围内转动时的过零状态的步骤中，执行：
[0021]获取所述编码器在所述转动范围两端的两个读数，若两个所述读数中的一者小于零，或两个所述读数中的一者大于所述编码器的分辨率获得的数值，则所述编码器在转动范围内经过零点，若所述读数大于等于零且小于所述编码器的分辨率获得的数值，则所述编码器在所述转动范围内不经过零点。
[0022]一种可能的实现方式中，所述编码器所述转动范围内两端的读数包括第一数值和第二数值；
[0023]所述根据所述过零阈值对所述零位数值进行校正包括：
[0024]若所述过零阈值为所述第一数值和所述第二数值之间的任意数值，则将所述零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正；
[0025]所述根据所述过零阈值对所述当前数值进行校正包括：
[0026]若所述过零阈值为所述第一数值和所述第二数值之间的任意数值，则将所述当前数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述当前数值进行校正。
[0027]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置成所述将所述零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正的步骤中，执行：
[0028]若所述第一数值小于所述第二数值，所述过零阈值为所述第一数值，所述零位数值大于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值减所述编码器的分辨率获得的数值；所述零位数值小于或等于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值。
[0029]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置成所述将所述零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正的步骤中，执行：
[0030]若所述第一数值小于所述第二数值，所述过零阈值为所述第二数值，所述零位数值大于或等于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值减所述编码器的分辨率获得的数值；所述零位数值小于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值。
[0031]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置成所述将所述零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正的步骤中，执行：
[0032]若所述第一数值小于所述第二数值，所述过零阈值大于所述第一数值且小于所述第二数值，所述零位数值大于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值减所述编码器的分辨率获得的数值；所述零位数值小于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值。
[0033]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置成所述将所述零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正的步骤中，执行：
[0034]若所述当前数值大于所述过零阈值，则将所述校正数值配置成所述当前数值减所述编码器的分辨率获得的数值；若所述当前数值小于所述过零阈值，则将所述校正数值配置成所述当前数值。
[0035]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置成所述将所述零位数值与所述过零
阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正的步骤中，执行：
[0036]若所述第一数值小于所述第二数值，所述过零阈值大于所述第一数值且小于所述第二数值，所述零位数值大于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值；所述零位数值小于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值加所述编码器的分辨率获得的数值。
[0037]一种可能的实现方式中，所述编码器所述转动范围内两端的读数包括第一数值和第二数值；所述根据所述过零阈值对所述零位数值进行校正包括：
[0038]若所述过零阈值小于所述第一数值或大于所述第二数值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值；
[0039]所述根据所述过零阈值对所述当前数值进行校正包括：
[0040]若所述过零阈值小于所述第一数值或大于所述第二数值，则将所述校正数值配置成所述当前数值。
[0041]一种可能的实现方式中，所述控制装置被配置成获取所述过零阈值为过零阈值的步骤之前或之后，执行：
[0042]获取所述编码器在所述转动范围内两端的读数的单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人，其特征在于，所述手术机器人包括：操作部，所述操作部包括至少一个关节组件，所述关节组件包括驱动机构，所述驱动机构包括电机和编码器，所述编码器与所述电机的输出轴耦接，所述电机的输出轴具有转动范围，所述编码器为单圈绝对值编码器；控制装置，与所述驱动机构耦接，被配置成执行如下步骤：根据所述编码器在所述转动范围内两端的读数，获取过零阈值；响应于所述编码器零位的确定，读取所述编码器的零位数值；根据所述过零阈值对所述零位数值进行校正，获得校正零位数值；响应于所述编码器被重新上电，读取所述编码器的当前数值；根据所述过零阈值对所述当前数值进行校正，获得校正数值；根据所述校正数值和所述校正零位数值获得所述电机回零的行程；驱动所述电机转动所述行程回零。2.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置被配置成根据所述编码器在所述转动范围内两端的读数，获取过零阈值的步骤中，执行：获取所述编码器在所述转动范围内两端的读数；根据所述读数确定所述编码器在所述转动范围内转动时的过零状态；结合所述读数和所述过零状态，获取所述过零阀值。3.根据权利要求2所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置被配置成所述根据所述读数确定所述编码器在所述转动范围内转动时的过零状态的步骤中，执行：获取所述编码器在所述转动范围两端的两个读数，若两个所述读数中的一者小于零，或两个所述读数中的一者大于所述编码器的分辨率获得的数值，则所述编码器在转动范围内经过零点，若所述读数大于等于零且小于所述编码器的分辨率获得的数值，则所述编码器在所述转动范围内不经过零点。4.根据权利要求1至3中任一项所述的手术机器人，其特征在于，所述编码器在所述转动范围内两端的读数包括第一数值和第二数值；所述根据所述过零阈值对所述零位数值进行校正包括：若所述过零阈值为所述第一数值和所述第二数值之间的任意数值，则将所述零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正；所述根据所述过零阈值对所述当前数值进行校正包括：若所述过零阈值为所述第一数值和所述第二数值之间的任意数值，则将所述当前数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述当前数值进行校正。5.根据权利要求4所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置被配置成所述将所述零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正的步骤中，执行：若所述第一数值小于所述第二数值，所述过零阈值为所述第一数值，所述零位数值大于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值减所述编码器的分辨率获得的数值；所述零位数值小于或等于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值。6.根据权利要求4所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置被配置成所述将所述
零位数值与所述过零阈值进行对比，根据对比结果对所述零位数值进行校正的步骤中，执行：若所述第一数值小于所述第二数值，所述过零阈值为所述第二数值，所述零位数值大于或等于所述零位阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值减所述编码器的分辨率获得的数值；所述零位数值小于所述过零阈值，则将所述校正零位数值配置成所述零位数值。7.根据权利要求4所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置被配置成所述将所述零位数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王深辉，高元倩，
申请(专利权)人：深圳市精锋医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：