柔性手术机器人的主从控制方法、装置、机器人及介质与流程

本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种柔性手术机器人的主从控制方法、装置、机器人及介质。

背景技术：

1、相比于传统的刚性手术机器人，柔性手术机器人中的主控制端一般为刚性结构，而从控制端或器械通常是至少由多个可以弯曲(或单向弯曲、或多向弯曲、或任意向弯曲)、或旋转(沿轴线旋转)的柔性连续体组成，使得柔性手术机器人的主从控制的难度更大。

2、相关技术中，通常采用某种主从控制方式来统一执行手术机器人操作过程中涉及的全部主从控制，然而，该控制方式无法保证整个手术操作过程的顺畅性和连贯性，也带来了一定操作安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种柔性手术机器人的主从控制方法、装置、机器人及介质。本申请解决了柔性器械的末端开合位置的精确控制的问题。

2、一方面，本申请提供一种柔性手术机器人的主从控制方法，所述柔性手术机器人包括从操作端和控制所述从操作端运动的主操作端，所述方法包括：

3、在所述主操作端和所述从操作端中的至少第一部分关节执行第一主从控制模式的过程中，获取所述柔性手术机器人当前的第一工作环境数据；所述第一工作环境数据与所述至少第一部分关节相关；

4、在所述第一工作环境数据满足第一模式切换条件的情况下，控制所述至少第一部分关节从所述第一主从控制模式切换至执行第二主从控制模式；

5、其中，所述第一主从控制模式和所述第二主从控制模式是基于不同的主从控制映射方式。

6、另一方面，本申请提供一种柔性手术机器人的主从控制装置，所述柔性手术机器人包括从操作端和控制所述从操作端运动的主操作端；所述装置包括：

7、第一获取模块，用于在所述主操作端和所述从操作端中的至少第一部分关节执行第一主从控制模式的过程中，获取所述柔性手术机器人当前的第一工作环境数据；所述第一工作环境数据与所述至少第一部分关节相关；

8、第一切换模块，用于在所述第一工作环境数据满足第一模式切换条件的情况下，控制所述至少第一部分关节从所述第一主从控制模式切换至执行第二主从控制模式；

9、其中，所述第一主从控制模式和所述第二主从控制模式是基于不同的主从控制映射方式。

10、另一方面，本申请提供一种柔性手术机器人，所述柔性手术机器人包括：

11、从操作端；

12、主操作端，用于控制所述从操作端运动；

13、处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述任一实施例的柔性手术机器人的主从控制方法。

14、另一方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述任一实施例的柔性手术机器人的主从控制方法。

15、本申请实施例提出的一种柔性手术机器人的主从控制方法、装置、机器人及介质，通过在柔性手术机器人当前的第一工作环境数据满足第一模式切换条件的情况下，对至少第一部分关节进行主从控制模式切换，以在主从控制过程中不局限于单一的主从控制模式，实现多种主从控制映射方式并存，提高整个手术操作过程的顺畅性和连贯性，提升了柔性手术机器人的主从控制体验。同时，由于不同主从控制方式对应不同的控制误差与干扰特征，通过切换控制方式可以避开某种主从控制方式的“盲区”，减少操作安全隐患，在一定程度上增强系统的健壮性与稳定性。

技术特征：

1.一种柔性手术机器人的主从控制方法，其特征在于，所述柔性手术机器人包括从操作端和控制所述从操作端运动的主操作端，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一工作环境数据满足第一模式切换条件的情况下，控制所述至少第一部分关节从所述第一主从控制模式切换至执行第二主从控制模式之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第一主从控制模式为基于笛卡尔位姿映射的主从控制模式，且第二主从控制模式为基于关节角度映射的主从控制模式的情况下，所述第一模式切换条件包括以下至少一种：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第一主从控制模式为基于关节角度映射的主从控制模式，且第二主从控制模式为基于笛卡尔位姿映射的主从控制模式的情况下，所述第一模式切换条件包括以下至少一种：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一工作环境数据满足第一模式切换条件的情况下，控制所述至少第一部分关节从所述第一主从控制模式切换至执行第二主从控制模式之前，所述方法还包括：

8.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，所述在所述第一工作环境数据满足第一模式切换条件的情况下，控制所述至少第一部分关节从所述第一主从控制模式切换至执行第二主从控制模式包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二主从控制模式为基于关节角度映射的主从控制模式，所述方法还包括：

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二主从控制模式为基于笛卡尔位姿映射的主从控制模式，所述方法还包括：

12.一种柔性手术机器人的主从控制装置，其特征在于，所述柔性手术机器人包括从操作端和控制所述从操作端运动的主操作端；所述装置包括：

13.一种柔性手术机器人，其特征在于，包括：

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-11任意一项的柔性手术机器人的主从控制方法。

技术总结
本申请涉及一种柔性手术机器人的主从控制方法、装置、机器人及介质。其中，柔性手术机器人包括从操作端和控制从操作端运动的主操作端，该方法包括：在主操作端和从操作端中的至少第一部分关节执行第一主从控制模式的过程中，获取柔性手术机器人当前的第一工作环境数据；第一工作环境数据与至少第一部分关节相关；在第一工作环境数据满足第一模式切换条件的情况下，控制至少第一部分关节从第一主从控制模式切换至执行第二主从控制模式；其中，第一主从控制模式和第二主从控制模式是基于不同的主从控制映射方式。从而提高了整个手术操作过程的顺畅性和连贯性，提升了柔性手术机器人的主从控制体验。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,汪振
受保护的技术使用者：上海视微医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27