[发明专利]一种多自由度医用追随照明机器人控制系统

权利要求书

1.一种多自由度医用追随照明机器人控制系统，其特征在于：包括作为主要工作单元的照明单元、信号指示单元、信号采集单元、空间运算单元、运动单元、防撞击单元、信号标识单元和控制单元；医用追随照明机器人控制系统经由控制单元选择照明模式，提供手动追随照明模式、自动追随照明模式和恒定追随照明模式。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度医用追随照明机器人控制系统，其特征在于，所述照明单元为主要工作单元，提供照明光源；所述信号指示单元，用于指示照明光源照射位置和照射角度；所述信号采集单元，用于采集信号指示单元发出的照明需求信号；所述空间运算单元，采用双目立体视觉获取照射信号的空间位姿；所述运动单元，用于将照明光源移动追随照明需求的空间位姿；所述防撞击单元，在照明光源及其移动部件运动过程中发生碰撞或阻挡触发防撞击单元的指示信号；所述信号标识单元，用于标识当前照明光源的照射空间姿态，指示照射位置和照射角度；所述控制单元，用于控制系统的模式选择，为不同控制模式提供控制方法。

3.根据权利要求1和2所述的一种多自由度医用追随照明机器人控制系统，其特征在于，所述控制系统启动后进入手动追随照明模式，运动单元保持待机状态并维持照明机器人当前动作，当照明光源及其移动部件受到碰撞或超过限定的外力时触发防撞击单元，控制单元将运动单元的待机维持状态改为保持当前状态的阻尼状态，从而照明光源及其移动部件的位置姿态可由外力作用调整。

4.根据权利要求1和2所述的一种多自由度医用追随照明机器人结构，其特征在于，所述自动追随照明模式，信号指示单元发出照明需求信号，经信号采集单元采集需求信号，空间运算单元识别照明需求的空间位置和照射角度，控制单元驱动运动单元将照明光源移动追随照明需求的空间位姿，运动过程中照明光源及其移动部件受到碰撞或受到超过限定的外力时触发防撞击单元，控制单元控制运动单元停止动作，仅提供保持当前状态的阻尼，超过限定的外力将迫使照明光源及其移动部件的位置姿态改变，当碰撞或超过限定的外力消失，控制单元控制运动单元继续追随当前照明需求的空间位姿。

5.根据权利要求1和2所述的一种多自由度医用追随照明机器人结构，其特征在于，所述信号指示单元发出恒定追随照明信号，进入恒定追随照明模式，照明单元和运动单元相对静止，照明光源照射角度和空间位置固定，控制单元控制运动单元处于当前状态的阻尼状态，照明光源及其移动部件受到碰撞或超过限定的外力时触发防撞击单元，迫使照明光源及其移动部件的位置姿态改变，当碰撞或超过限定的外力消失，控制单元控制运动单元驱动照明单元回归前一固定的空间位姿。

6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种多自由度医用追随照明机器人控制系统，其特征在于，所述运动单元承受的外力限定可由防撞击单元调整，低于限定的外力不触发防撞击单元。