机械臂系统的监控方法、装置、设备和存储介质与流程

本申请涉及数据处理，尤其涉及一种机械臂系统的监控方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、随着机器人辅助手术设备的发展，在骨科手术中采用手术机器人辅助也越来越普遍。其中，手术机器人系统包括机械臂系统，机械臂系统是执行手术机器人操作指令的具体部件，因此若要实现机械臂的精准控制，就需要对机械臂进行监控。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种机械臂系统的监控方法、装置、设备和存储介质，能够对机械臂的位置和关节进行监控，提高机械臂系统的控制精度。

2、第一方面，本申请提供了一种机械臂系统的监控方法，应用于系统监控中心，系统监控中心包括机械臂系统功能中心和光电跟踪系统，所述方法包括：

3、生成心跳信号，并将所述心跳信号发送至所述机械臂系统功能中心和所述光电跟踪系统；

4、接收所述光电跟踪系统传输的第一位置信息，所述第一位置信息是所述光电跟踪系统响应于所述心跳信号获取的所述机械臂在第一坐标系下的位置信息；

5、获取所述机械臂系统功能中心响应于所述心跳信号对所述机械臂进行状态检测生成的反馈信息；

6、根据所述第一位置信息和所述反馈信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息。

7、可选的，所述系统监控中心还包括机械臂系统监控中心。

8、可选的，所述根据所述第一位置信息和所述反馈信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息，包括：

9、将所述第一位置信息发送至所述机械臂系统监控中心；

10、通过所述机械臂系统监控中心根据所述第一位置信息和所述反馈信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息。

11、可选的，所述反馈信息包括所述机械臂在所述第一坐标系下的第二位置信息和关节信息。

12、可选的，所述根据所述第一位置信息和所述反馈信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息，包括：

13、根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，计算所述机械臂的位移信息；

14、将所述关节信息输入预测模型，输出预测关节信息，所述预测模型是基于获取的之前关节信息训练得到的；

15、根据所述位移信息和所述预测关节信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息。

16、可选的，所述心跳信号包括当前心跳计数码。

17、可选的，所述根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，计算所述机械臂的位移信息，包括：

18、建立所述第一位置信息和所述第二位置信息同所述当前心跳计数码的关联关系；

19、基于所述关联关系，计算所述第一位置信息和所述第二位置信息的差值，得到所述机械臂的位移信息。

20、可选的，所述机械臂包括多个关节，所述关节信息包括关节角度信息和关节负载信息，所述预测模型包括预测角度模型和预测负载模型。

21、可选的，所述将所述关节信息输入预测模型，输出预测关节信息，包括：

22、通过所述预测角度模型基于所述关节角度信息，预测所述多个关节在下一心跳计数码时的角度信息，得到预测角度信息；

23、通过所述预测负载模型基于所述关节负载信息，预测所述多个关节在所述下一心跳计数码时的负载信息，得到预测负载信息；

24、其中，所述预测关节信息包括所述预测角度信息和所述预测负载信息。

25、可选的，所述根据所述位移信息和所述预测关节信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息，包括：

26、将所述位移信息和第一预设阈值进行比对，生成第一状态信息；

27、将所述预测关节信息和第二预设阈值进行比对，生成第二状态信息；

28、根据所述第一状态信息和所述第二状态信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息。

29、可选的，在所述机械臂系统处于检测模式的情况下，所述方法还包括：

30、获取和上一心跳对准码存在关联关系的上一第一位置信息和上一第二位置信息；

31、根据所述第一位置信息和所述上一第一位置信息，计算第一位移增量；

32、根据所述第二位置信息和所述上一第二位置信息，计算第二位移增量；

33、若所述第一位移增量和所述第二位移增量的差值大于第三预设阈值，则调整所述光电跟踪系统的定位精度。

34、第二方面，本申请提供了一种机械臂系统的监控装置，应用于系统监控中心，所述系统监控中心包括机械臂系统功能中心和光电跟踪系统，所述装置包括：

35、第一生成单元，用于生成心跳信号，并将所述心跳信号发送至所述机械臂系统功能中心和所述光电跟踪系统；

36、接收单元，用于接收所述光电跟踪系统传输的第一位置信息，所述第一位置信息是所述光电跟踪系统响应于所述心跳信号获取的所述机械臂在第一坐标系下的位置信息；

37、获取单元，用于获取所述机械臂系统功能中心响应于所述心跳信号对所述机械臂进行状态检测生成的反馈信息；

38、第二生成单元，用于根据所述第一位置信息和所述反馈信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息。

39、第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

40、存储器；

41、处理器；以及

42、计算机程序；

43、其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上所述的机械臂系统的监控方法。

44、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的机械臂系统的监控方法的步骤。

45、本申请提供了一种机械臂系统的监控方法，应用于系统监控中心，系统监控中心包括机械臂系统功能中心和光电跟踪系统，方法包括：生成心跳信号，并将心跳信号发送至机械臂系统功能中心和光电跟踪系统；接收光电跟踪系统传输的第一位置信息，第一位置信息是光电跟踪系统响应于心跳信号获取的机械臂在第一坐标系下的位置信息；获取机械臂系统功能中心响应于心跳信号对机械臂进行状态检测生成的反馈信息；根据第一位置信息和反馈信息，生成针对机械臂系统的反馈状态信息。本申请提供的方法，能够对机械臂的位置和关节进行监控，以保证机械臂的定位精度和控制关节的负载情况，在一定程度上也提高了机械臂系统的控制精度。

技术特征：

1.一种机械臂系统的监控方法，其特征在于，应用于系统监控中心，所述系统监控中心包括机械臂系统功能中心和光电跟踪系统，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统监控中心还包括机械臂系统监控中心，所述根据所述第一位置信息和所述反馈信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反馈信息包括所述机械臂在所述第一坐标系下的第二位置信息和关节信息，所述根据所述第一位置信息和所述反馈信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述心跳信号包括当前心跳计数码，所述根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，计算所述机械臂的位移信息，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述机械臂包括多个关节，所述关节信息包括关节角度信息和关节负载信息，所述预测模型包括预测角度模型和预测负载模型，所述将所述关节信息输入预测模型，输出预测关节信息，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述位移信息和所述预测关节信息，生成针对所述机械臂系统的反馈状态信息，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述机械臂系统处于检测模式的情况下，所述方法还包括：

8.一种机械臂系统的监控装置，其特征在于，应用于系统监控中心，所述系统监控中心包括机械臂系统功能中心和光电跟踪系统，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的机械臂系统的监控方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种机械臂系统的监控方法、装置、设备和存储介质，应用于系统监控中心，系统监控中心包括机械臂系统功能中心和光电跟踪系统，方法包括：生成心跳信号，并将心跳信号发送至机械臂系统功能中心和光电跟踪系统；接收光电跟踪系统传输的第一位置信息，第一位置信息是光电跟踪系统响应于心跳信号获取的机械臂在第一坐标系下的位置信息；获取机械臂系统功能中心响应于心跳信号对机械臂进行状态检测生成的反馈信息；根据第一位置信息和反馈信息，生成针对机械臂系统的反馈状态信息。本申请提供的方法，能够对机械臂的位置和关节进行监控，以保证机械臂的定位精度和控制关节的负载情况，在一定程度上也提高了机械臂系统的控制精度。

技术研发人员：顾卫涛,叶根,吴秋红,于好强
受保护的技术使用者：北京纳通医用机器人科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15