[发明专利]一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人

说明书

本发明提出了一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人。所述碰撞检测方法包括：获取标定空间内的视觉图像，其中，所述主从手术机器人的手术器械的末端位于所述标定空间内；根据所述视觉图像生成各所述手术器械的末端之间的距离；根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。本发明所述碰撞检测方法，通过所述距离能够量化判断手术器械发生碰撞的可能性，和/或，是否已经发生碰撞，从而实现碰撞检测，并能够及时根据所述距离对主从手术机器人进行防碰撞控制，避免碰撞的发生和/或碰撞的恶化，可靠性高，适用性广。

技术领域

本发明涉及主从手术机器人技术领域，具体而言，涉及一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人。

背景技术

主从手术机器人是一种集诸多学科为一体的新型医疗器械，是当前医疗器械信息化、程控化、智能化的一个重要发展方向，在临床微创手术以及远程手术等方面有着广泛的应用前景。

主从手术机器人一般包括控制台部分(即主端)和机械臂系统(即从端)。机械臂系统包括持镜臂和多个器械臂，持镜臂用于安装内窥镜，器械臂用于安装手术器械。控制台部分包括用于控制器械臂和手术器械动作的主手以及脚踏等控制件。

但是，由于手术范围往往较小，特别是腹腔手术等手术中，手术器械位于人体内部，手术器械之间可能会发生碰撞。而医生是通过主手对器械臂和手术器械进行控制，难以发现碰撞的发生。

发明内容

本发明旨在一定程度实现主从手术机器人的手术器械的碰撞检测。

为至少在一定程度上解决或改善上述问题，本发明第一方面提出一种碰撞检测方法，应用于主从手术机器人，所述碰撞检测方法包括：

获取标定空间内的视觉图像，其中，所述主从手术机器人的手术器械的末端位于所述标定空间内；

根据所述视觉图像生成各所述手术器械的末端之间的距离；

根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。

可选地，所述根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制包括：

当所述距离大于第二预设值且小于第三预设值，且所述第二预设值大于或等于零时，控制警示装置按照第一警示模式进行警示。

可选地，所述根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制包括：

当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时，对所述手术器械的当前位姿进行锁定，和/或，控制警示装置按照第二警示模式进行警示。

可选地，所述主从手术机器人还包括碰撞传感器，所述碰撞传感器设置于所述手术器械或者设置于所述主从手术机器人的机械臂系统中用于安装所述手术器械的末端关节臂，所述碰撞检测方法还包括：

当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时，获取所述碰撞传感器的检测数据，根据所述检测数据判断所述手术器械是否已经发生碰撞；

当所述手术器械已经发生碰撞时，对所述手术器械的当前位姿进行锁定。

可选地，所述警示装置包括振动电机，所述振动电机设置于所述主从手术机器人的主手的末端连杆内部、所述末端连杆的配重处、与所述末端连杆相连接的第一连杆处以及脚踏处中的至少一处；所述按照第二警示模式进行警示包括控制所述振动电机振动。

可选地，所述主从手术机器人还包括检测装置，所述检测装置设置于所述主从手术机器人的主手的末端连杆，所述检测装置用于检测操作者的按压和/或触摸动作，所述碰撞检测方法还包括：

当获取到解锁信息时，解除对所述手术器械的当前位姿的锁定，所述解锁信息包括所述检测装置的检测信息。