【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医学，特别是涉及一种手术机器人的摆位系统、方法、计算机设备和存储介质。
技术介绍
1、随着机器人技术的进步，手术机器人越来越广泛地应用于微创手术中。在利用手术机器人进行摆位的过程中，医生会为机械臂连接内窥镜和戳卡，然后手动调整内窥镜以及戳卡的位姿，以使内窥镜和戳卡对准病灶区域。然而，上述摆位方法中过于依赖医生的经验，同时摆位时间也较长。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减少对医生的依赖，并减少摆位时间的手术机器人的摆位系统、方法、计算机设备和存储介质。
2、第一方面，本申请提供了一种手术机器人的摆位系统，包括：
3、第一确定模块，用于在病灶区域位于内窥镜的视野中心的情况下，根据手术机器人的机械臂中各关节的当前角度，确定悬吊盘坐标系下持械臂的戳卡的远心点的第一位置信息和病灶区域的第二位置信息；悬吊盘坐标系基于手术机器人的悬吊盘的位置确定；
4、第二确定模块，用于根据第一位置信息和第二位置信息，确定戳卡的目标位姿信息；目标位姿信息为戳卡的远心点的第一位置信息不变且戳卡的轴线方向指向病灶区域的位姿信息；
5、第一摆位模块，用于根据目标位姿信息对持械臂进行摆位。
6、在其中一个实施例中，第二确定模块包括：
7、第一确定单元，用于根据第一位置信息和第二位置信息确定目标姿态信息；
8、第二确定单元，用于根据第一位置信息和目标姿态信息，确定戳卡的目标位姿信息。
10、根据第一位置信息和第二位置信息，确定由戳卡的远心点指向病灶区域的第一方向向量；
11、确定与第一方向向量正交的第二方向向量和第三方向向量；
12、根据第一方向向量、第二方向向量和第三方向向量，确定目标姿态信息。
13、在其中一个实施例中，第一确定模块，进一步用于：
14、获取持械臂中各关节的当前角度，通过持械臂的正运动计算出悬吊盘坐标系下戳卡的远心点的第一位置信息。
15、在其中一个实施例中，第一确定模块，进一步用于：
16、获取持镜臂中各关节的当前角度，通过持镜臂的正运动计算出悬吊盘坐标系下内窥镜的末端的第三位置信息；
17、根据第三位置信息以及病灶区域在内窥镜坐标系下的第四位置信息确定第二位置信息。
18、在其中一个实施例中，第一摆位模块包括：
19、第三确定单元，用于根据目标位姿信息对持械臂进行逆运动学解算，在逆运动学解算存在逆解的情况下，确定持械臂中各关节的目标角度；
20、第四确定单元，用于基于持械臂中各关节的当前角度和目标角度，确定持械臂的目标运动轨迹；
21、摆位单元，用于根据目标运动轨迹控制持械臂进行摆位。
22、在其中一个实施例中，该系统还包括：
23、第三确定模块，用于响应于输入操作，确定手术机器人待操作的手术部位和手术机器人的安装摆位模式；
24、第二摆位模块，用于响应于使能信号，根据手术部位和安装摆位模式对手术机器人进行摆位。
25、第二方面，本申请还提供了一种手术机器人的摆位方法，包括：
26、在病灶区域位于内窥镜的视野中心的情况下，根据手术机器人的机械臂中各关节的当前角度，确定悬吊盘坐标系下持械臂的戳卡的远心点的第一位置信息和病灶区域的第二位置信息；悬吊盘坐标系基于手术机器人的悬吊盘的位置确定；
27、根据第一位置信息和第二位置信息，确定戳卡的目标位姿信息；目标位姿信息为戳卡的远心点的第一位置信息不变且戳卡的轴线方向指向病灶区域的位姿信息；目标位姿信息为戳卡的远心点的第一位置信息不变且戳卡的轴线方向指向病灶区域的位姿信息；
28、根据目标位姿信息对持械臂进行摆位。
29、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一方法的步骤。
30、第四方面，本申请还提供了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上述任一方法的步骤。
31、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
32、上述手术机器人的摆位系统、方法、计算机设备和存储介质，由于悬吊盘坐标系基于手术机器人的悬吊盘的位置确定，并且是在病灶区域位于内窥镜的视野中心的情况下，根据手术机器人的机械臂中各关节的当前角度，确定悬吊盘坐标系下持械臂的戳卡的远心点的第一位置信息和病灶区域的第二位置信息。这样，就可以较为准确地确定出第一位置信息和第二位置信息。进一步地，由于目标位姿信息为第一位置信息不变，且戳卡的轴线方向指向病灶区域的情况下的位姿信息，因此，根据第一位置信息和第二位置信息，确定持械臂的目标位姿信息之后，根据目标位姿信息对持械臂进行摆位，就可以实现在持械臂对应的戳卡远心点不动的情况下，将戳卡的轴线方向对准病灶区域。上述对持械臂摆位的过程中，无需依赖医生的经验，因此减少了对医生的依赖，减少了摆位时间，进而也能提高摆位的准确性和效率。
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1.一种手术机器人的摆位系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二确定模块包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一确定单元，进一步用于：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一确定模块，进一步用于：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一确定模块，进一步用于：
6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第一摆位模块用于：
7.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
8.一种手术机器人的摆位方法，其特征在于，所述方法包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种手术机器人的摆位系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二确定模块包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一确定单元，进一步用于：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一确定模块，进一步用于：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一确定模块，进一步用于：
6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈新杰，陈蛟，
申请(专利权)人：武汉联影智融医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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