[发明专利]夹合角度控制方法、装置及手术机器人

说明书

本发明提供了夹合角度控制方法、装置及手术机器人，该方法应用于手术机器人的动力主机，该手术机器人还包括压力传感器、手柄机构和器械；该方法具体包括以下步骤：根据压力传感器检测到的电荷值，获取当前器械控制信号；根据预先设置的器械控制信号与夹合角度间的关联关系，确定当前器械控制信号对应的目标夹合角度；控制器械的末端执行件的当前夹合角度调整为目标夹合角度。在本发明提供的技术方案中利用压力传感器直接感受操作者施加的作用力，不同的作用力对应不同的电荷值，进而确定出直接反映操作者施加的作用力大小的目标夹合角度，并基于目标夹合角度对当前夹合角度进行调整，有利于操作者对夹合角度的准确调控。

技术领域

本发明涉及手术机器人技术领域，且更具体地，涉及夹合角度控制方法、装置及手术机器人。

背景技术

随着直觉医疗向精准医疗的发展，利用手术机器人进行的手术通常具有创伤小、恢复快的优点，这使得手术机器人被广泛的应用于外科手术中。

目前，手术机器人的器械夹合角度通过位置传感器反馈的位置信息进行控制，通过建立位置传感器反馈的位置信息与夹合角度的关系来控制器械夹合角度的大小，而通过位置传感器反馈的位置信息具有间接性，通常操作者无法直观感受到器械夹合角度大小与操作者作用力大小，进而使得操作者不能准确地把握器械夹合角度。

发明内容

本发明提供了夹合角度控制方法、装置及手术机器人，以解决现有手术机器人中操作者不能准确地把握器械夹合角度的技术问题。

第一方面，提供了一种夹合角度控制方法，应用于手术机器人的动力主机，所述手术机器人还包括压力传感器、手柄机构和器械；所述压力传感器设置于所述手柄机构；所述方法具体包括以下步骤：

根据压力传感器检测到的电荷值，获取当前器械控制信号；

根据预先设置的器械控制信号与夹合角度间的关联关系，确定所述当前器械控制信号对应的目标夹合角度；

控制所述器械的末端执行件的当前夹合角度调整为所述目标夹合角度。

可选的，所述手柄机构与所述动力主机通过调节球组件连接；所述调节球组件与动力主机相连的杆件上设置有第一磁铁；则所述方法还包括：

根据磁位置传感器确定的与所述第一磁铁间的磁感应强度变化值，获取所述调节球组件运动产生的位置控制信号；

根据所述位置控制信号，控制所述器械的万向蛇骨组件的动作路径。

可选的，所述手柄机构包括指扣组件和控制手柄，所述指扣组件与所述控制手柄连接的末端设置有第二磁铁；则所述方法还包括：

根据第一磁旋转编码器确定的与所述第二磁铁间的磁感应强度变化值，获取所述指扣组件运动产生的转动控制信号；

基于所述转动控制信号控制所述器械的转动路径。

可选的，所述动力主机包括器械驱动模组，所述器械驱动模组包括多个电机输出轴，在每个所述电机输出轴或与所述电机输出轴通过齿轮啮合的轴上设置有第三磁铁；则所述基于所述转动控制信号控制所述器械的转动路径，包括：

基于所述转动控制信号控制所述器械进行转动；

根据所述第二磁旋转编码器确定的与所述第三磁铁间的磁感应强度变化值，获取转动反馈信号；

基于所述转动控制信号和所述转动反馈信号控制所述器械的转动路径。

可选的，所述手柄机构包括指扣组件和控制手柄，所述压力传感器设置在所述指扣组件的表面；或，所述压力传感器设置在所述指扣组件和所述控制手柄的表面。

可选的，当所述压力传感器设置在所述指扣组件和所述控制手柄的表面，所述当前器械控制信号包括当前主控制信号和当前辅助控制信号；