手术机器人的控制方法、控制装置及机器人与流程

技术特征：
1.一种手术机器人的控制方法，其特征在于，所述手术机器人包括第一控制设备、第一被控器械、第二控制设备、第二被控器械以及内窥镜；所述方法包括：获取初始时刻所述第一被控器械和所述第二被控器械的初始位姿；获取当前时刻所述第一被控器械和所述第二被控器械的当前位姿；基于所述初始位姿和所述当前位姿，确定所述内窥镜在所述当前时刻相对于所述初始时刻是否发生了翻转；若发生了翻转，则获取所述手术机器人的当前控制关系；若所述当前控制关系为第一控制关系或第二控制关系，则将所述当前控制关系切换至所述第二控制关系或所述第一控制关系；所述第一控制关系为所述第一控制设备控制第一被控器械工作，以及所述第二控制设备控制第二被控器械工作；所述第二控制关系为所述第一控制设备控制第二被控器械工作，以及所述第二控制设备控制第一被控器械工作。2.根据所述权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取当前时刻所述第一被控器械和所述第二被控器械的当前位姿，包括：获取所述内窥镜在所述初始时刻的第一位姿，以及所述内窥镜在所述当前时刻的第二位姿；根据所述第一位姿和所述第二位姿，确定所述内窥镜在所述当前时刻基于所述初始时刻的位姿变化关系；基于参考坐标系和所述位姿变化关系，确定所述第一被控器械和所述第二被控器械的当前位姿，所述参考坐标系是基于所述内窥镜的所述第一位姿构建的。3.根据所述权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述基于参考坐标系和所述位姿变化关系，确定所述第一被控器械和所述第二被控器械的当前位姿，包括：确定所述初始时刻所述第一被控器械与所述第二被控器械在所述参考坐标系下的向量和；基于所述向量和与所述位姿变化关系，确定所述第一被控器械和所述第二被控器械的当前位姿。4.根据所述权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述确定所述初始时刻所述第一被控器械与所述第二被控器械在所述参考坐标系下的向量和，包括：确定所述初始时刻所述第一被控器械投影到目标平面的第一向量和所述第二被控器械投影到所述目标平面的第二向量，所述目标平面为所述内窥镜的镜面所在的平面；基于所述第一向量和所述第二向量确定所述第一被控器械与所述第二被控器械在所述参考坐标系下的向量和。5.根据所述权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述初始位姿和所述当前位姿，确定所述内窥镜在所述当前时刻相对于所述初始时刻是否发生了翻转，包括：获取所述初始位姿中的姿态数据在所述参考坐标系下的参考分量、以及所述当前位姿中的姿态数据在所述参考坐标系下的目标分量；若所述目标分量与所述参考分量方向相反，则确定所述内窥镜在当前时刻相对于初始时刻发生了翻转。6.根据所述权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第一控制设备包括第一主输入设备和第一辅助输入设备，所述第二控制设备包括第二主输入设备和第二辅助
输入设备，所述第一主输入设备可控制所述第一被控器械或所述第二被控器械运动，所述第二主输入设备可控制所述第二被控器械或所述第一被控器械运动，所述第一辅助输入设备可激活所述第一被控器械或所述第二被控器械的辅助功能，所述第二辅助输入设备可激活所述第二被控器械或所述第一被控器械的辅助功能，所述方法包括：若发生了翻转，以及检测到所述第一主输入设备或第二主输入设备控制所述第一被控器械，所述第二主输入设备或第一主输入设备控制所述第二被控器械，选择性地将所述第一被控器械的辅助功能的控制分配至所述第一辅助输入设备或所述第二辅助输入设备中的任一个和将所述第二被控器械的辅助功能的控制分配至所述第二辅助输入设备或所述第一辅助输入设备中的任一个。7.一种手术机器人的控制装置，其特征在于，所述控制装置应用于所述手术机器人，所述手术机器人包括所述手术机器人包括第一控制设备、第一被控器械、第二控制设备、第二被控器械以及内窥镜，所述控制装置包括：第一获取模块，用于获取初始时刻所述第一被控器械和所述第二被控器械的初始位姿；第二获取模块，用于获取当前时刻所述第一被控器械和所述第二被控器械的当前位姿；确定模块，用于基于所述初始位姿和所述当前位姿，确定所述内窥镜在所述当前时刻相对于所述初始时刻是否发生了翻转；第三获取模块，用于在发生了翻转后，获取所述手术机器人的当前控制关系；切换模块，用于在所述当前控制关系为第一控制关系或第二控制关系时，将所述当前控制关系切换至所述第二控制关系或所述第一控制关系；所述第一控制关系为所述第一控制设备控制第一被控器械工作，以及所述第二控制设备控制第二被控器械工作；所述第二控制关系为所述第一控制设备控制第二被控器械工作，以及所述第二控制设备控制第一被控器械工作。8.一种手术机器人，其特征在于，所述机器人包括：处理器和用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如权利要求1至6任一项所述的控制方法。9.一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，计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的控制方法。10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的控制方法。

技术总结
本申请实施例提供了一种手术机器人的控制方法、控制装置及手术机器人，通过实时的监测设置在手术机器人上的第一被控器械和第二被控器械的位姿状态，来判断内窥镜是否相对于初始时刻发生翻转，从而在内窥镜发生翻转，相应的，显示屏上显示的画面发生翻转后，及时切换控制设备与对应的被控器械之间的控制关系，即控制设备与被控器械的主从映射关系能够随着内窥镜视野下的被控器械相对位置的交换而交换，从而可确保医生操作过程中的手眼协调一致性和操作直观性。致性和操作直观性。致性和操作直观性。


技术研发人员：杨辉 贺绍台 刘娟娟 王锋 桂凯
受保护的技术使用者：佗道医疗科技有限公司
技术研发日：2022.08.23
技术公布日：2022/11/11