【技术实现步骤摘要】
本申请涉及主机器人控制，特别是涉及一种机器人主手控制方法、装置、机器人主手、介质和产品。
技术介绍
1、随着机器人技术的发展，在医学领域，通过手术机器人进行手术操作已经逐渐成为常态。现有技术中，手术机器人可以包括医生操控台和手术台车，其中，操作人员通过操作医生操控台的主手来控制从端的手术台车进行手术。
2、主手包括多个机械臂关节，操作人员可以通过操作多个机械臂关节，使得主手可以实现多自由度移动和旋转，以便为操作人员提供多维度的操作空间。
3、然而，采用现有技术在控制机器人主手的过程中，人手与主手的机械臂关节之间及各机械臂关节之间容易出现碰撞等情况，进而导致机器人主手存在控制不灵活的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高机械臂控制灵活性的机器人主手控制方法、装置、机器人主手、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
2、第一方面，本申请提供了一种机器人主手控制方法。机器人主手包括至少四个关节，至少四个关节之间依次连接；至少四个关节中包括至少一个冗余关节；该方法包括：
3、获取至少四个关节的初始角度，根据至少四个关节的初始角度和目标函数确定冗余关节的角度变化量；
4、根据角度变化量对冗余关节的初始角度进行更新，得到冗余关节的目标角度；
5、根据冗余关节的目标角度及机器人主手的末端位姿，对至少四个关节进行控制；机器人主手的末端位姿用于指示位于机器人主手末端的位姿。
6、在其
7、根据角度变化量对冗余关节的初始角度进行更新，得到冗余关节的候选目标角度；
8、根据冗余关节的候选目标角度和冗余关节的预设角度阈值，确定冗余关节的目标角度。
9、在其中一个实施例中，根据角度变化量对冗余关节的初始角度进行更新，得到冗余关节的候选目标角度，包括：
10、比较角度变化量和预设角度变化量阈值；
11、根据比较结果，对冗余关节的初始角度进行更新，得到冗余关节的候选目标角度。
12、在其中一个实施例中，根据至少四个关节的初始角度和目标函数确定冗余关节的角度变化量，包括：
13、根据机器人主手运动的目标条件建立至少四个关节的目标函数；
14、根据至少四个关节的初始角度及至少四个关节的目标函数，确定冗余关节的角度变化量。
15、第二方面，本申请还提供了一种机器人主手控制方法。该方法包括：
16、获取机器人主手的当前工作模式；
17、若当前工作模式为预设工作模式，则执行第一方面中机器人主手控制方法的步骤；该预设工作模式包括主从工作模式及设备控制模式中的至少一种，设备控制模式为通过机器人主手对机器人从手上的设备进行控制的模式。
18、第三方面，本申请还提供了一种机器人主手控制装置。机器人主手包括至少四个关节，至少四个关节之间依次连接；至少四个关节中包括至少一个冗余关节；该装置包括：
19、确定模块，用于获取至少四个关节的初始角度，根据至少四个关节的初始角度和目标函数确定冗余关节的角度变化量；
20、更新模块，用于根据角度变化量对冗余关节的初始角度进行更新，得到冗余关节的目标角度；
21、控制模块，用于根据冗余关节的目标角度及机器人主手的末端位姿，对至少四个关节进行控制；机器人主手的末端位姿用于指示位于机器人主手末端的位姿。
22、第四方面，本申请还提供了一种机器人主手控制装置。该装置包括：
23、获取模块，用于获取机器人主手的当前工作模式；
24、执行模块，用于若当前工作模式为预设工作模式，则执行第一方面中机器人主手控制方法的步骤；该预设工作模式包括主从工作模式及设备控制模式中的至少一种，设备控制模式为通过机器人主手对机器人从手上的设备进行控制的模式。
25、第五方面，本申请还提供了一种机器人主手，包括至少四个关节及控制单元，至少四个关节之间依次连接，且至少四个关节与控制单元之间分别通信连接；至少四个关节中包括至少一个冗余关节；
26、控制单元，用于获取至少四个关节的初始角度，根据至少四个关节的初始角度和目标函数确定冗余关节的角度变化量；
27、控制单元，还用于根据角度变化量对冗余关节的初始角度进行更新，得到冗余关节的目标角度；
28、控制单元，还用于根据冗余关节的目标角度及机器人主手的末端位姿，对至少四个关节进行控制；机器人主手的末端位姿用于指示位于机器人主手末端的位姿。
29、第六方面，本申请还提供了一种机器人主手，包括至少四个关节，至少四个关节之间依次连接，至少四个关节中包括至少一个冗余关节；
30、机器人主手还包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面和第二方面中机器人主手控制方法的步骤。
31、第七方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面和第二方面中机器人主手控制方法的步骤。
32、第八方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面和第二方面中机器人主手控制方法的步骤。
33、上述机器人主手控制方法、装置、机器人主手、存储介质和计算机程序产品，机器人主手包括至少四个关节，至少四个关节之间依次连接，且至少四个关节中包括至少一个冗余关节；通过获取至少四个关节的初始角度，并根据至少四个关节的初始角度和目标函数确定冗余关节的角度变化量；根据角度变化量对冗余关节的初始角度进行更新，得到冗余关节的目标角度；进而，根据冗余关节的目标角度及机器人主手的末端位姿，对至少四个关节进行控制；其中，机器人主手的末端位姿用于指示位于机器人主手末端的位姿。也就是说，本申请实施例所提出的机器人主手控制方法，在进行冗余控制时，先基于各个关节的初始角度计算得到冗余关节的角度变化量，进而，根据角度变化量来确定冗余关节的目标角度；采用该方法所得到的冗余关节的目标角度能够实现冗余关节的连续性变化，避免关节突变对用户造成不利影响；进一步地，采用该方法在确定出冗余关节的目标角度之后，基于冗余关节的目标角度和机器人主手的末端位姿，在确保末端位姿保持不变的情况下，对机器人主手的各个关节进行调整，能够有效解决人手与关节连杆之间的干涉问题以及关节连杆之间的碰撞问题，提高机器人主手的控制灵活性。
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1.一种机器人主手控制方法，其特征在于，所述机器人主手包括至少四个关节，所述至少四个关节之间依次连接；所述至少四个关节中包括至少一个冗余关节；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度变化量对所述冗余关节的初始角度进行更新，得到所述冗余关节的目标角度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度变化量对所述冗余关节的初始角度进行更新，得到所述冗余关节的候选目标角度，包括：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少四个关节的初始角度和目标函数确定所述冗余关节的角度变化量，包括：
5.一种机器人主手控制方法，其特征在于，所述方法包括：
6.一种机器人主手控制装置，其特征在于，所述机器人主手包括至少四个关节，所述至少四个关节之间依次连接；所述至少四个关节中包括至少一个冗余关节；所述装置包括：
7.一种机器人主手控制装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种机器人主手，其特征在于，包括至少四个关节及控制单元，所述至少四个关
9.一种机器人主手，其特征在于，包括至少四个关节，所述至少四个关节之间依次连接，所述至少四个关节中包括至少一个冗余关节；
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1至5中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机程序产品，包括计算机程序，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1至5中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人主手控制方法，其特征在于，所述机器人主手包括至少四个关节，所述至少四个关节之间依次连接；所述至少四个关节中包括至少一个冗余关节；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度变化量对所述冗余关节的初始角度进行更新，得到所述冗余关节的目标角度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度变化量对所述冗余关节的初始角度进行更新，得到所述冗余关节的候选目标角度，包括：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少四个关节的初始角度和目标函数确定所述冗余关节的角度变化量，包括：
5.一种机器人主手控制方法，其特征在于，所述方法包括：
6.一种机器人主手控制装置，其特征在于，所述机器人主手包括至少四个关节，所述至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：史淡静，张阳，陶红武，
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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