[发明专利]用于在手动关节定位期间提供反馈的系统和方法

权利要求书

1.一种计算机辅助装置，其包括：

铰接臂，其包括关节；以及

控制单元，其耦接到所述铰接臂；

其中，在用户对所述关节的手动定位期间为向用户提供反馈，所述控制单元被配置为：

确定所述关节的第一目标位置；

当所述关节正在朝向所述第一目标位置移动时，释放与所述关节相关联的制动器；

当所述关节正在远离所述第一目标位置移动时，应用所述制动器；以及

当所述关节处于所述第一目标位置时，将所述第一目标位置改变为第二目标位置。

2.根据权利要求1所述的计算机辅助装置，其中，为确定所述关节是否正在朝向所述第一目标位置移动，所述控制单元被配置为确定所述关节相对于所述第一目标位置的速度。

3.根据权利要求1所述的计算机辅助装置，其中，所述第一目标位置包括允许位置的范围。

4.根据权利要求1所述的计算机辅助装置，其中，所述第一目标位置是固定位置。

5.根据权利要求1所述的计算机辅助装置，其中，所述第一目标位置是基于所述铰接臂的一个或更多个其他关节的运动学特性确定的动态位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机辅助装置，其中，当所述关节正在远离所述第一目标位置移动时为应用所述制动器，所述控制单元被配置为向所述制动器施加与所述关节的速度成比例的制动力。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机辅助装置，其中，所述控制单元被进一步配置为当所述关节正在接近所述第一目标位置时使所述关节减速。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机辅助装置，其中，所述控制单元被进一步配置为当所述关节正在远离所述第一目标位置移动时提供指示所述关节应当反向的反馈。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机辅助装置，其中，所述第一目标位置和所述第二目标位置是所述计算机辅助装置的预定配置的序列中的目标位置。

10.一种操作包括关节的计算机辅助装置的方法，所述方法包括：

通过所述计算机辅助装置的控制单元确定所述关节的第一目标位置；

当所述关节正在朝向所述第一目标位置移动时，通过所述控制单元释放与所述关节相关联的制动器；

当所述关节正在远离所述第一目标位置移动时，通过所述控制单元应用所述制动器；以及

当所述关节处于所述第一目标位置时，通过所述控制单元将所述第一目标位置改变为第二目标位置。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定所述关节是否正在朝向所述第一目标位置移动包括确定所述关节相对于所述第一目标位置的速度。

12.根据权利要求10所述的方法，其中：

所述第一目标位置包括允许位置的范围；或者

所述第一目标位置是固定位置；或者

所述第一目标位置是基于所述计算机辅助装置的一个或多个其他关节的运动学特性确定的动态位置。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，当所述关节正在远离所述第一目标位置移动时应用所述制动器包括以与所述关节的速度成比例的制动力来应用所述制动器。

14.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，还包括：当所述关节正在接近所述第一目标位置时，使所述关节减速。

15.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，还包括：当所述关节正在远离所述第一目标位置移动时提供指示所述关节应当反向的反馈。