【技术实现步骤摘要】
本申请涉及手术机器人领域，具体而言，涉及一种器械装配方法、手术机器人及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、手术机器人在工作过程中通常需要执行连续的一系列工作，不同工作对应的器械可能不同。因而，需要在手术机器人执行任务的过程中进行不同器械的更换装配，器械更换的快速性及安全性对整个任务的执行有较大的影响。
2、但是，目前的器械装配主要是通过人工直接在固定位置进行器械装配，并在装配成功后，通过控制装置控制器械移动到工作位置。这种方法对更换器械前后器械工作部分与被操作对象的距离没有保障，器械装配的安全性较低。且器械的移动是靠软件来执行的，如果发生意外情况，动作过程无法停止；且若出现器械选择错误时，还需等待其到达固定位置以后才能拆除，增加了错误修正的时间。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种器械装配方法、手术机器人及计算机可读存储介质，能够在提高器械安全性和准确性的同时，提高错误修正效率。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种器械装配方法，用于手术机器人的术中器械更换，所述方法包括：获取目标位置；其中，所述目标位置为所述器械的工作部分处于距离被操作对象的操作部位设定距离处时，所述器械的工作部分或支撑所述器械的动力装置的位置；在所述器械装配在所述动力装置上后，向所述动力装置施加动力补偿；其中，所述动力补偿配置为调节所述动力装置的运动状态；监测在外部推力的推动下，所述器械同步带动所述动力装置向所述目标位置移动过程中，所述器械的工作部分或所述动力装置
3、在上述实现过程中，通过监测实时位置，并在实时位置接近或位于目标位置时，发出接近或到达提示，以提示减小外部推力或及时撤销外部推力，进而使得器械可以准确的停在目标位置，提高器械停留位置的准确性。最后，通过外部推力控制动力装置在器械支架上移动，当动力装置在移动过程中，若发生意外，可以随时停止施加外部推力，进而减少错误修正时间，提高错误修正效率。
4、在一个实施例中，其中，所述动力补偿还配置为在所述外部推力消失的情况下，维持所述动力装置处于所述外部推力消失的位置。
5、在上述实现过程中，通过向动力装置施加动力补偿，可以使得动力装置在移动过程中的运动状态可控，且在外部推力消失时，还可以使得动力装置准确的停留在外部推力消失的位置，提高动力装置移动的准确性。
6、在一个实施例中，所述在所述器械装配在动力装置上后，向所述动力装置施加动力补偿之后，所述方法还包括：根据所述动力装置在所述外部推力作用下的移动参数，确定可变阻力f；将所述可变阻力f施加到所述动力装置上；其中，所述可变阻力f配置为提示调节所述外部推力的大小或撤销所述外部推力。
7、在上述实现过程中，通过根据动力装置的移动速度确定可变阻力，再通过可变阻力调整动力装置的移动速度，可以防止动力装置移动速度过快或推力过大导致器械过冲的情况，提高器械停留位置的准确性。另外，还可以防止动力装置移动速度过慢导致器械装配时间较长的问题，提高器械装配效率。
8、在一个实施例中，所述根据所述动力装置在所述外部推力作用下的移动参数，确定可变阻力f，包括：获取所述动力装置在所述外部推力作用下的移动速度；和/或，获取所述目标位置与对应的所述实时位置之间的位置差值；根据所述移动速度和/或所述位置差值确定所述可变阻力f。
9、在上述实现过程中，通过在确定可变阻力时，考虑实时位置与目标位置的位置差值，可以使得可变阻力随位置差值的变化而变化，进而控制器械准确定停留在目标位置，提高器械停止位置的准确性。和/或通过根据动力装置的移动速度确定可变阻力，再通过可变阻力调整动力装置的移动速度，可以防止动力装置移动速度过快或推力过大导致器械过冲的情况，提高器械停留位置的准确性。另外，还可以防止动力装置移动速度过慢导致器械装配时间较长的问题，提高器械装配效率。
10、在一个实施例中，其中，根据所述移动速度确定所述可变阻力f，包括：根据公式f＝c*v1，确定所述可变阻力f；或，根据所述位置差值确定所述可变阻力f，包括：根据公式f＝c*((x-y)/x)n，确定所述可变阻力f；或，根据所述移动速度和所述位置差值确定所述可变阻力f，包括：根据公式f＝c*v1*((x-y)/x)n，确定所述可变阻力f；其中，c为阻尼系数，v1为移动速度，x为初始位置到目标位置的差值，y为实时位置到目标位置的差值，n为调节系数；其中，所述初始位置为所述器械与所述动力装置装配时所述器械的工作部分的位置或所述动力装置的位置，所述调节系数根据所述动力装置需要提供的阻力大小设置。
11、在上述实现过程中，通过在确定可变阻力时，考虑实时位置与目标位置的位置差值，可以使得可变阻力随位置差值的变化而变化，进而控制器械准确定停留在目标位置，提高器械停止位置的准确性。和/或通过根据动力装置的移动速度确定可变阻力，再通过可变阻力调整动力装置的移动速度，可以防止动力装置移动速度过快或推力过大导致器械过冲的情况，提高器械停留位置的准确性。另外，还可以防止动力装置移动速度过慢导致器械装配时间较长的问题，提高器械装配效率。
12、在一个实施例中，所述在所述器械装配在所述动力装置上后，向所述动力装置施加动力补偿之后，所述方法还包括：根据位置误差值，计算所述动力装置的移动限速v2；其中，所述位置误差值为所述目标位置与对应的所述实时位置之间的位置差值；根据所述移动限速v2，确定所述动力装置运行限制参数；其中，所述运行限制参数配置为通过限制所述动力装置的运行参数，将所述动力装置的移动速度限制在所述移动限速v2内。
13、在上述实现过程中，在计算动力装置的移动限速v2时，考虑位置误差值，可以避免因实时位置与目标位置之间存在差异进而影响移动限速v2的计算结果，提高移动限速v2的准确性。
14、在一个实施例中，所述根据位置误差值，计算所述动力装置的移动限速v2之后，所述方法还包括：根据所述动力装置的当前移动速度和所述位置误差值，计算减速距离和减速点；在所述动力装置到达减速点后，控制所述动力装置按照设定减速度减速；所述设定减速度根据所述当前移动速度确定；其中，当到达所述目标位置时，所述动力装置的移动速度降为零。
15、在上述实现过程中，通过根据动力装置的当前移动速度提前计算动力装置的减速点，以在动力装置到达减速点时可以及时减速，进而控制动力装置在移动到目标位置时的速度正好降为零，防止推力过大或速度过快导致的器械过冲的现象，提高器械停留位置的准确性。
16、在一个实施例中，所述位置误差值包括：当前位置误差值和上次位置误差值；其中，所述当前位置误差值和所述上次位置误差值的时间间隔为位置信息获取装置的采样间隔；所述根据位置误差值计算所述动力装置的移动限速v2的公式为：v2＝p*err本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种器械装配方法，用于手术机器人的器械安装或更换，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述动力补偿还配置为在所述外部推力消失的情况下，维持所述动力装置处于所述外部推力消失的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述器械装配在所述动力装置上后，向所述动力装置施加动力补偿之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述动力装置在所述外部推力作用下的移动参数，确定可变阻力f，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，根据所述移动速度确定所述可变阻力f，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述器械装配在所述动力装置上后，向所述动力装置施加动力补偿之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据位置误差值，计算所述动力装置的移动限速v2之后，所述方法还包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述位置误差值包括：当前位置误差值和上次位置误差值；其中，
9.根据权利要求1－8任意一项所述的方法，其特征在于，所述目标位置为所述器械的工作部分处于距离被操作对象的操作部位设定距离处时，所述器械的工作部分的位置，所述获取目标位置包括：
10.根据权利要求1－8任意一项所述的方法，其特征在于，所述目标位置为所述器械的工作部分处于距离被操作对象的操作部位设定距离处时，支撑所述器械的动力装置的位置，所述获取目标位置包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，若所述器械装配方法用于所述动力装置第一次装配所述器械，所述根据所述器械的器械类型计算所述动力装置的目标位置，包括：
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，若所述器械装配方法用于所述动力装置将当前器械更换为后续器械，所述根据所述器械的器械类型计算所述动力装置的目标位置，包括：
13.根据权利要求1－8任意一项所述的方法，其特征在于，其中，所述动力装置装配所述器械的设定位置处设置有信号开关和霍尔元件；
14.根据权利要求1－8任意一项所述的方法，其特征在于，其中，所述动力装置装配所述器械的设定位置处设置有信号开关和霍尔元件；所述在外部推力的推动下，控制所述动力装置向所述目标位置移动之后，所述方法还包括：
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至14任一所述的方法的步骤。
16.一种手术机器人，其特征在于，包括：医生控制平台、患者手术平台以及图像平台；
...【技术特征摘要】
1.一种器械装配方法，用于手术机器人的器械安装或更换，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述动力补偿还配置为在所述外部推力消失的情况下，维持所述动力装置处于所述外部推力消失的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述器械装配在所述动力装置上后，向所述动力装置施加动力补偿之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述动力装置在所述外部推力作用下的移动参数，确定可变阻力f，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，根据所述移动速度确定所述可变阻力f，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述器械装配在所述动力装置上后，向所述动力装置施加动力补偿之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据位置误差值，计算所述动力装置的移动限速v2之后，所述方法还包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述位置误差值包括：当前位置误差值和上次位置误差值；其中，所述当前位置误差值和所述上次位置误差值的时间间隔为位置信息获取装置的采样间隔；
9.根据权利要求1－8任意一项所述的方法，其特征在于，所述目标位置为所述器械的工作部分处于距离被操作对象的操作部位设定距离处时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：敏捷医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。