【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗领域，特别是涉及一种外科手术机器人。
技术介绍
1、微创医疗技术是指利用腹腔镜、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或进行活检的一种医疗方式。相比传统手术方式，微创医疗技术具有创伤小、疼痛轻、恢复快，减轻患者的不适并且减少有害的副作用等优势。
2、随着科技的进步，微创医疗手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术医疗机器人通常包括主控制台及从操作设备，医生通过控制主控制台的输入设备控制从操作设备，从操作设备用于响应主控制台发送的控制命令，并执行相应的手术操作。器械与从操作设备的驱动装置连接，用于执行外科手术，器械的远端包括用于执行手术操作的末端装置和与末端装置连接的可以多个自由度动作的关节组件。
3、手术机器人在术前需要拖动机械臂以方调整持械装置对接上套管，以及在手术过程中需要调整套管的位置，但如何精准检测施加在持械装置上的力，以实现更直观的拖动控制，目前没有较好的解决方案。
技术实现思路
1、基于此，本申请在第一方面提供一种手术机器人，其包括：
2、机械臂，其包括多个关节；
3、持械装置，其与所述机械臂远端的关节转动连接，所述持械装置用于装载手术器械；
4、力传感器，其安装在所述持械装置上；
5、控制装置，其被配置为：
6、在所述持械装置被施加外力时，获取所述力传感器检测到的第一力值和第一力矩值；
7、获取所述持械装置的转动角度，根据所述转动角度确定所
8、根据所述第一力值和所述第一力分量，确定第一力命令值；
9、根据所述第一力矩值和第一力矩分量，确定第一力矩命令值；
10、根据所述第一力命令和第一力矩命令，控制所述机械臂运动以调整持械装置的位置和姿态。
11、在一个具体的实施例中，所述持械装置还包括至少一个驱动装置，所述手术器械可拆卸地安装在所述驱动装置上，所述驱动装置可沿直线运动以带动所述手术器械执行进给运动，所述控制装置还被配置为：
12、获取所述驱动装置的位移量，根据所述位移量和所述转动角度确定所述第一力矩分量。
13、在一个具体的实施例中，所述控制装置还被配置为：响应于激活第一拖动模式命令并根据所述第一力命令值，控制所述机械臂运动以平移所述持械装置从而调整一远程运动中心的位置。
14、在一个具体的实施例中，所述控制装置响应于激活第一拖动模式命令并根据所述第一力矩命令值，控制所述机械臂运动以改变所述持械装置的姿态从而调整所述远程中心的位置。
15、在一个具体的实施例中，所述控制装置响应于激活第二拖动模式命令并根据所述第一力命令值，控制所述机械臂运动以使所述持械装置围绕所述远程运动中心转动。
16、在一个具体的实施例中，所述多个关节包括沿竖直方向直线运动的第一关节，旋转轴线垂直于水平面的第二关节、第三关节和第四关节，以及旋转轴线平行于水平面的第五关节，响应于所述激活第二拖动模式命令并根据所述第一力命令值的第一分量，所述控制装置控制所述第二关节、所述第三关节以及所述第四关节联动，以使所述持械装置围绕第一轴线转动，所述第一轴线穿过所述远程运动中心。
17、在一个具体的实施例中，响应于所述激活第二拖动模式命令并根据所述第一力命令值的第二分量，所述控制装置控制所述第一关节、所述第二关节、所述第三关节联动以及所述第五关节联动，以使所述持械装置围绕第二轴线转动，所述第二轴线穿过所述远程运动中心并垂直于所述第一轴线。
18、在一个具体的实施例中，所述持械装置与所述第五关节转动连接，所述力传感器位于所述第五关节的转动轴线上。
19、在一个具体的实施例中，响应于重新配置所述远程运动中心的命令，所述控制装置重新配置所述远程运动中心相对于所述持械装置的位置，并且维持所述持械装置不动。
20、本申请在第一方面提供一种手术机器人，其包括：
21、机械臂，其包括多个关节；
22、持械装置，其与所述机械臂远端的关节转动连接，所述持械装置被配置为可围绕一远程运动中心转动；
23、力传感器，其安装在所述持械装置上；
24、控制装置，其被配置为：
25、在所述持械装置被施加外力时，获取所述力传感器检测到的第一力值和第一力矩值；
26、获取所述持械装置转动角度，并根据所述转动角度确定所述持械装置施加在所述力传感器上的第一力分量和第一力矩分量；
27、根据所述第一力值和所述第一力分量，确定第一力命令值；
28、根据所述第一力矩值和第一力矩分量，确定第一力矩命令值；
29、根据所述第一力命令和第一力矩命令，控制所述机械臂运动以调整所述远程运动中心的位置。
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1.一种手术机器人，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述持械装置还包括至少一个驱动装置，所述手术器械可拆卸地安装在所述驱动装置上，所述驱动装置可沿直线运动以带动所述手术器械执行进给运动，所述控制装置还被配置为：
3.如权利要求2所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置还被配置为：
4.如权利要求3所述手术机器人，其特征在于，所述控制装置响应于激活第一拖动模式命令并根据所述第一力矩命令值，控制所述机械臂运动以改变所述持械装置的姿态从而调整所述远程中心的位置。
5.如权利要求4所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置响应于激活第二拖动模式命令并根据所述第一力命令值，控制所述机械臂运动以使所述持械装置围绕所述远程运动中心转动。
6.如权利要求5所述的手术机器人，其特征在于，所述多个关节包括沿竖直方向直线运动的第一关节，旋转轴线垂直于水平面的第二关节、第三关节和第四关节，以及旋转轴线平行于水平面的第五关节，响应于所述激活第二拖动模式命令并根据所述第一力命令值的第一分量，所述控制装置控制所述第
7.如权利要求6所述的手术机器人，其特征在于，响应于所述激活第二拖动模式命令并根据所述第一力命令值的第二分量，所述控制装置控制所述第一关节、所述第二关节、所述第三关节联动以及所述第五关节联动，以使所述持械装置围绕第二轴线转动，所述第二轴线穿过所述远程运动中心并垂直于所述第一轴线。
8.如权利要求6所述的手术机器人，其特征在于，所述持械装置与所述第五关节转动连接，所述力传感器位于所述第五关节的转动轴线上。
9.如权利要求3所述的手术机器人，其特征在于，响应于重新配置所述远程运动中心的命令，所述控制装置重新配置所述远程运动中心相对于所述持械装置的位置，并且维持所述持械装置不动。
10.一种手术机器人，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种手术机器人，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述持械装置还包括至少一个驱动装置，所述手术器械可拆卸地安装在所述驱动装置上，所述驱动装置可沿直线运动以带动所述手术器械执行进给运动，所述控制装置还被配置为：
3.如权利要求2所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置还被配置为：
4.如权利要求3所述手术机器人，其特征在于，所述控制装置响应于激活第一拖动模式命令并根据所述第一力矩命令值，控制所述机械臂运动以改变所述持械装置的姿态从而调整所述远程中心的位置。
5.如权利要求4所述的手术机器人，其特征在于，所述控制装置响应于激活第二拖动模式命令并根据所述第一力命令值，控制所述机械臂运动以使所述持械装置围绕所述远程运动中心转动。
6.如权利要求5所述的手术机器人，其特征在于，所述多个关节包括沿竖直方向直线运动的第一关节，旋转轴线垂直于水平面的第二关节、第三关节和第四关节，以及旋转轴线平行...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建华，林天歆，黄健，陈旭，陈锋，叶国强，王建辰，
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：
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