[发明专利]机器人臂的主动反向驱动

权利要求书

1.一种用于协助具有至少一个活动关节的机器人外科臂的运动的方法，所述方法包括：

生成第一信号，所述第一信号包括具有第一频率的第一振荡波形并且由具有第二频率的第二振荡波形调制，其中所述第二频率高于所述第一频率；以及

基于所述第一信号驱动所述至少一个活动关节中的致动器，以至少部分地补偿所述至少一个活动关节中的摩擦。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一振荡波形为正弦波。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一频率介于约1Hz和约5Hz之间。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二振荡波形为正弦波。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二频率小于或等于约200Hz。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：检测所述至少一个活动关节的运动，以及响应于检测到所述至少一个活动关节的运动，基于不同于所述第一信号的第二信号驱动所述至少一个活动关节中的所述致动器。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二信号为基于动态摩擦模型的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二信号的振幅与所述至少一个活动关节的速度大致成线性比例。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括驱动所述至少一个活动关节中的所述致动器，以至少部分地补偿作用在所述至少一个活动关节上的重力。

10.一种机器人外科系统，包括：

至少一个机器人臂，所述至少一个机器人臂包括至少一个活动关节和被配置为驱动所述至少一个活动关节的致动器；

控制器，所述控制器被配置为生成第一信号，所述第一信号包括具有第一频率的第一振荡波形并且由具有第二频率的第二振荡波形调制，其中所述第二频率高于所述第一频率；

其中所述致动器被配置为基于调制信号驱动所述至少一个活动关节，以至少部分地补偿所述至少一个活动关节中的摩擦。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一振荡波形和所述第二振荡波形中的至少一者为正弦波。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第一频率介于约1Hz和约5Hz之间。

13.根据权利要求11所述的系统，其中所述第二频率小于或等于约200Hz。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述至少一个机器人臂包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为检测所述至少一个活动关节的运动。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述致动器被配置为响应于检测到所述至少一个活动关节的运动，基于不同于所述第一信号的第二信号驱动所述至少一个活动关节。

16.根据权利要求10所述的系统，其中所述第二信号为基于动态摩擦模型的。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述第二信号的振幅与所述至少一个活动关节的速度大致成线性比例。

18.根据权利要求10所述的系统，其中所述致动器被配置为驱动所述至少一个活动关节，以至少部分地补偿作用在所述至少一个活动关节上的重力。