【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、本公开总体上涉及路径规划，并且更具体地涉及限定机器人臂的路径。
2、外科手术机器人可辅助外科医生或其他医疗提供者实行外科手术规程，或者可自主完成一个或多个外科手术规程。提供可控连接的铰接构件允许外科手术机器人在各种医疗规程期间到达患者解剖结构的区域。
技术实现思路
1、本公开的示例性方面包括：
2、一种根据本公开的至少一个实施方案的用于限定机器人臂的路径的系统包括机器人臂；对象；处理器；和存储器，该存储器存储用于由处理器处理的数据，该数据当被处理时，使得处理器：生成一个或多个禁飞区，其中该一个或多个禁飞区对应于被限定为机器人臂不可接近的工作体积的区段，其中该工作体积被限定为机器人臂可接近的；确定对象的位姿；基于所确定的位姿和对象的已知尺寸来生成障碍物地图；以及限定机器人臂沿其定向的路径，该路径避免与在障碍物地图中识别的对象碰撞并且避开一个或多个禁飞区。
3、本文各方面中的任一方面，其中该路径将机器人臂定向到患者身体上的外科手术部位。
4、本文各方面中的任一方面，还包括由机器人臂定向的工具，并且其中路径将工具从患者体外的第一位置定向到患者体内的第二位置。
5、本文各方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据当被处理时，使得处理器：当机器人臂与对象之间的距离达到阈值时生成警报。
6、本文各方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据当
7、本文各方面中的任一方面，其中该对象至少部分地定位在患者体内。
8、本文各方面中的任一方面，还包括设置在对象上的一个或多个标记。
9、本文各方面中的任一方面，其中该一个或多个标记是红外发射装置、发光二极管、电磁发射器、雷达转发器、球体或反射标记中的至少一者。
10、本文各方面中的任一方面，其中确定对象的位姿包括：接收描绘一个或多个标记的图像数据；以及基于图像数据来确定一个或多个标记的位姿，该一个或多个标记的位姿与对象的位姿相关。
11、本文各方面中的任一方面，还包括导航系统，该导航系统被配置为跟踪一个或多个标记中的每个标记的位姿，并且其中确定对象的位姿使用导航系统。
12、本文各方面中的任一方面，其中生成障碍物地图包括基于对象的已知尺寸来限定对象的三维边界。
13、本文各方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据当被处理时，使得处理器：检测对象的移动；基于所检测到的移动来更新障碍物地图中的对象的位姿；以及基于对象的更新的位姿来更新机器人臂的路径。
14、本文各方面中的任一方面，其中生成一个或多个禁飞区包括：扫描手术室以确定手术室内的一个或多个物理边界；以及基于一个或多个物理边界来限定一个或多个禁飞区。
15、一种根据本公开的至少一个实施方案的用于限定机器人臂的路径的装置包括处理器；和存储器，该存储器存储用于由处理器处理的数据，该数据当被处理时，使得处理器：生成一个或多个禁飞区，其中该一个或多个禁飞区对应于被限定为机器人臂不可接近的工作体积的区段，其中该工作体积被限定为机器人臂可接近的；确定对象的位姿；基于所确定的位姿和对象的已知尺寸来生成障碍物地图；以及限定机器人臂沿其定向的路径，该路径避免与在障碍物地图中识别的对象碰撞并且避开一个或多个禁飞区。
16、本文各方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据当被处理时，使得处理器：当机器人臂与对象之间的距离达到阈值时生成警报。
17、本文各方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据当被处理时，使得处理器：当机器人臂与对象之间的距离达到阈值时，防止机器人臂在路径上向前移动。
18、本文各方面中的任一方面，其中生成障碍物地图包括基于对象的已知尺寸来限定对象的三维边界。
19、本文各方面中的任一方面，其中生成一个或多个禁飞区包括：扫描手术室以确定手术室内的一个或多个物理边界；以及基于一个或多个物理边界来限定一个或多个禁飞区。
20、本文各方面中的任一方面，其中确定对象的位姿包括：接收描绘设置在对象上的一个或多个标记的图像数据，并且基于图像数据来确定一个或多个标记的位姿，该一个或多个标记的位姿与对象的位姿相关。
21、一种根据本公开的至少一个实施方案的用于限定机器人臂的路径的系统包括机器人臂；对象；设置在对象上的一个或多个标记；导航系统，该导航系统被配置为跟踪一个或多个标记中的每个标记的位姿；处理器；和存储器，该存储器存储用于由处理器处理的数据，该数据当被处理时，使得处理器：生成一个或多个禁飞区，其中该一个或多个禁飞区对应于被限定为机器人臂不可接近的工作体积的区段，其中该工作体积被限定为机器人臂可接近的；使用导航系统确定一个或多个标记的位姿；基于一个或多个标记的所检测到的位姿和对象的已知尺寸来生成障碍物地图；以及限定机器人臂沿其定向的路径，该路径避免与在障碍物地图中识别的对象碰撞并且避开一个或多个禁飞区。
22、任何方面与任一个或多个其他方面组合。
23、本文所公开特征中的任一者或多者。
24、本文大体上公开特征中的任一者或多者。
25、本文大体上公开的特征中的任一者或多者与本文大体上公开的任一个或多个其他特征组合。
26、方面/特征/实施方案中的任一者与任一个或多个其他方面/特征/实施方案组合。
27、使用本文所公开的方面或特征中的任一者或多者。
28、应当理解，本文所述的任何特征可与如本文所述的任何其他特征组合来要求保护，而不管特征是否来自同一描述的实施方案。
29、本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和说明书中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中描述的技术的其他特征、目的和优点将是显而易见的。
30、短语“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是在操作中具有连接性和分离性两者的开放式表述。例如，表述“a、b和c中的至少一者”、“a、b或c中的至少一者”、“a、b和c中的一者或多者”、“a、b或c中的一者或多者”以及“a、b和/或c”中的每一者意指仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起，或a、b和c一起。当以上表达中的a、b和c中的每一者是指诸如x、y和z的元件或诸如x1-xn、y1-ym和z1-zo的元件类时，该短语旨在指选自x、y和z的单个元件，选自相同类的元件的组合(例如，x1和x2)，以及选自两个或更多个类的元件的组合(例如，y1和zo)。
31、术语“一”实体是指一个或多个该实体。因此，术语“一”、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以可互换地使用。还应当本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于限定机器人臂的路径的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述路径将所述机器人臂定向到患者身体上的外科手术部位。
3.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括由所述机器人臂定向的工具，并且其中所述路径将所述工具从患者体外的第一位置定向到患者体内的第二位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述处理器处理的另外的数据，所述另外的数据当被处理时，使得所述处理器：
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述处理器处理的另外的数据，所述另外的数据当被处理时，使得所述处理器：
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述对象至少部分地定位在患者体内。
7.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括设置在所述对象上的一个或多个标记。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述一个或多个标记是红外发射装置、发光二极管、电磁发射器、雷达转发器、球体或反射标记中的至少一者。
9.根据权利要求7所述的系统，其中确定所述对象的所述位姿包括：
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