手术机器人的摆位方法、装置及计算机设备与流程

技术特征：
1.一种手术机器人的摆位方法，所述手术机器人包括手术台车、持镜臂和持械臂，所述手术台车包括台车臂，其特征在于，所述方法包括：控制所述持镜臂和内窥镜套管连接，所述内窥镜套管设置于目标对象体表；根据所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的当前关节值，分别获取所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值；控制所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节从当前关节值运动到所述目标关节值；根据所述持镜臂各关节的目标关节值和所述持械臂各关节的当前关节值，确定所述持械臂的最优构型，并控制所述持械臂各关节从当前关节值运动至所述最优构型。2.根据权利要求1所述的手术机器人的摆位方法，其特征在于，所述控制所述持镜臂和内窥镜套管连接包括：根据手术机器人发射的标识信号获取操作信号；获取所述操作信号后控制持镜臂与所述内窥镜套管连接，并调整所述内窥镜朝向目标对象的病灶区域。3.根据权利要求2所述的手术机器人的摆位方法，其特征在于，所述根据手术机器人发射的标识信号获取操作信号，包括：若所述手术机器人发射的标识信号位于所述目标对象的病灶区域预设范围内，则发出操作信号。4.根据权利要求1所述的手术机器人的摆位方法，其特征在于，所述根据所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的当前关节值，分别获取所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值，包括：利用正运动学根据所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的当前关节值计算内窥镜套管不动点的位置和内窥镜方向；根据所述内窥镜套管不动点的位置和所述内窥镜方向，计算所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值。5.根据权利要求4所述的手术机器人的摆位方法，其特征在于，所述根据所述内窥镜套管不动点的位置和所述内窥镜方向，计算所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值，包括：以所述手术机器人发射的标识信号与所述内窥镜套管不动点重合且所述手术机器人的悬吊盘对准所述内窥镜方向为约束条件，利用所述正运动学根据所述内窥镜套管不动点的位置和所述内窥镜方向，计算所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值。6.根据权利要求1所述的手术机器人的摆位方法，其特征在于，所述控制所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节从当前关节值运动到所述目标关节值，包括：根据所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值，规划所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的运动轨迹；根据所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的运动轨迹，控制所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节从所述当前关节值自主运动到所述目标关节值。7.根据权利要求6所述的手术机器人的摆位方法，其特征在于，在根据所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值，规划所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的运动轨迹之后，所述方法还包括：若所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的运动轨迹规划失败时，由用户控制持镜臂各关节和所述台车臂各关节从当前关节值运动到所述目标关节
值。8.根据权利要求1所述的手术机器人的摆位方法，其特征在于，所述根据所述持镜臂各关节的目标关节值和所述持械臂各关节的当前关节值，确定所述持械臂的最优构型，包括：以所述持镜臂各关节的目标关节值所对应的构型为基准，使用基于运动学和碰撞检测的摆位构型优化方法计算所述持械臂的最优构型。9.一种手术机器人的摆位装置，其特征在于，所述手术机器人包括台车、持镜臂和持械臂，所述手术台车包括台车臂，所述装置包括：交互模块，用于实现所述持镜臂和内窥镜套管连接，所述内窥镜套管为设置于目标对象体表；处理模块，用于根据所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的当前关节值，分别获取所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节的目标关节值；运动控制模块，用于控制所述持镜臂各关节和所述台车臂各关节从当前关节值运动到所述目标关节值；最优构型获取模块，用于根据所述持镜臂各关节的目标关节值和所述持械臂各关节的当前关节值，确定所述持械臂最优构型，并控制所述持械臂各关节从当前关节值运动至所述最优构型。10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8中任一项所述的手术机器人的摆位方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种手术机器人的摆位方法、装置及计算机设备。该方法包括：控制持镜臂和内窥镜套管连接，根据持镜臂各关节的当前关节值，分别获取持镜臂各关节和手术台车的台车臂各关节的目标关节值，控制持镜臂各关节和台车臂各关节从当前关节值运动到目标关节值，根据持镜臂各关节的目标关节值和持械臂各关节的当前关节值，确定持械臂最优构型，并控制持械臂各关节从当前关节值运动至最优构型。采用本方法能够通过视觉引导和交互式控制确定手术机器人的各机械臂的最优构型，基于最优构型实现机械臂的摆位处理，以使手术机器人执行手术操作时能够避免各机械臂之间发生碰撞，并且提高了摆位结果的准确性。高了摆位结果的准确性。高了摆位结果的准确性。


技术研发人员：张阳
受保护的技术使用者：武汉联影智融医疗科技有限公司
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/11/22