[发明专利]具有摄像机吊杆的远端临场机器人

说明书

技术领域

所公开的主题大体上涉及远端临场（telepresence）领域。

背景技术

机器人已经被用于范围从有害物质的远程控制到帮助外科手术执行的多种应用。例如，颁发给Wang等人的美国专利No. 5,762,458公开了一种允许外科医生通过使用机器人控制的仪器来执行微创医疗程序的系统。Wang系统中的机器人臂之一移动具有摄像机的内窥镜。摄像机允许外科医生观察患者的手术区域。

由InTouch技术公司、即本申请的受让人以商标RP-7引入的移动机器人已在市场上销售。InTouch机器人由用户在远程站处进行控制。远程站可以是具有允许用户远程控制机器人的移动的操纵杆的个人计算机。机器人和远程站两者具有摄像机、监视器、扬声器和扩音器以允许进行双向视频/音频通信。机器人摄像机向遥控站处的屏幕提供视频图像，使得用户能够观察机器人的周围情况并相应地移动该机器人。

InTouch机器人系统能够被医生用来远程地观察和诊断患者。例如，可以在手术室中使用机器人，因此远程操作者能提供对程序的辅助。某些手术室包括安装在吊杆（boom）上的监视器和/或摄像机。摄像机可以向远程观察者提供图像。摄像机可以位于相对远离手术台的位置处，或者提供不期望的有利位置，使得图像可能不具有令远程用户满意的质量。例如，远程用户可能想要患者的伤口或手术部位的较高质量的图像。另外，存在不具有吊杆安装式摄像机的手术室。所期望的是以成本有效的方式来提供用于此类手术室的远程摄像机功能。

发明内容

一种具有支承监视器并被耦合到移动平台的头部的遥控机器人。该移动机器人还包括通过吊杆耦合到移动平台的辅助摄像机。

附图说明

图1是机器人系统的图示；

图2是机器人的电气系统的示意图；

图3是机器人的图示；

图4是手术室中的移动机器人的图示；

图5是远程站的图形用户界面。

具体实施方式

公开的是具有支承监视器并被耦合到移动平台的头部的遥控机器人。该移动机器人还包括通过吊杆耦合到移动平台的辅助摄像机。由遥控站来控制移动机器人。举例来说，可以远程地使机器人在手术室中四处移动。辅助摄像机从吊杆延伸，使得其提供房间内的患者或其它项目的相对近的视图。手术室中的助手可以移动吊杆和摄像机。该吊杆可以连接到机器人头部，所述机器人头部可以由遥控站通过移动机器人头部来远程地移动。可替换地，吊杆可以被连接到机器人的主体并通过移动机器人来远程地移动。

更特别地用附图标记来参考附图，图1示出可以用来执行远程访问的机器人系统10。机器人系统10包括机器人12、基站14和遥控站16。遥控站16可以通过网络18耦合到基站14。举例来说，网络18可以是诸如因特网的分组交换网络或诸如公共交换电话网（PSTN）或其它宽带系统的电路交换网。基站14可以通过调制解调器20或其它宽带网络接口设备而耦合到网络18。举例来说，基站14可以是无线路由器。可替换地，机器人12可以通过例如卫星具有到网络的直接连接。

遥控站16可以包括具有监视器24、摄像机26、扩音器28和扬声器30的计算机22。计算机22还可以包含诸如操纵杆或鼠标的输入设备32。控制站16通常位于远离机器人12的地方。虽然仅示出了一个遥控站16，但系统10可以包括多个远程站。通常可由任何数目的远程站16或其它机器人12来控制任何数目的机器人12。例如，一个远程站16可以耦合到多个机器人12，或者可以将一个机器人12耦合到多个远程站16或多个机器人12。

每个机器人12包括被附接于机器人外壳36的移动平台34。还被附接于机器人外壳36的是摄像机38、监视器40、（一个或多个）扩音器42和（一个或多个）扬声器44。扩音器42和扬声器30可以产生立体声。机器人12还可以具有被无线地耦合到基站14的天线48的天线46。

系统10允许用户在遥控站16处通过输入设备32的操作来移动机器人12。机器人摄像机38被耦合到远程监视器24，使得远程站16处的用户能够观察诸如患者之类的对象。同样地，机器人监视器40被耦合到远程摄像机26，使得患者能够观察用户。扩音器28和42以及扬声器30和44允许患者与用户之间的可听通信。

远程站计算机22可以操作Microsoft OS软件和WINDOWS XP或诸如LINUX之类的其它操作系统。远程计算机22还可以操作视频驱动器、摄像机驱动器、音频驱动器和操纵杆驱动器。可以用诸如MPEG CODEC的压缩软件来传送和接收视频图像。