本發(fā)明涉及機(jī)器人控制的，具體而言，涉及一種用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，手術(shù)機(jī)器人作為一種先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備，在臨床手術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用，手術(shù)機(jī)器人能夠輔助醫(yī)生完成復(fù)雜、精細(xì)的手術(shù)操作。然而，在手術(shù)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用過程中，由于驅(qū)動部件的響應(yīng)速度、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計缺陷、外部干擾等因素，可能導(dǎo)致手術(shù)機(jī)器人出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，影響手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性。

2、現(xiàn)有技術(shù)中通常在手術(shù)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用過程中，當(dāng)手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)生抖動時采用防抖措施，以使手術(shù)機(jī)器人停止抖動。

3、但是，相關(guān)技術(shù)中卻存在以下至少一個問題：現(xiàn)有技術(shù)中的防抖動方法是在手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)生抖動時再采取防抖措施使手術(shù)機(jī)器人停止抖動，導(dǎo)致手術(shù)機(jī)器人只能在發(fā)生抖動后才能停止抖動，從而導(dǎo)致手術(shù)機(jī)器人的防抖效果不佳，進(jìn)而影響了手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的防抖動方法是在手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)生抖動時再采取防抖措施使手術(shù)機(jī)器人停止抖動，導(dǎo)致手術(shù)機(jī)器人只能在發(fā)生抖動后才能停止抖動，從而導(dǎo)致手術(shù)機(jī)器人的防抖效果不佳，進(jìn)而影響了手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性。

2、為解決上述的技術(shù)問題，第一方面，本發(fā)明提供了一種用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法，手術(shù)機(jī)器人設(shè)置有用于控制手術(shù)機(jī)器人運(yùn)動的驅(qū)動部件，控制方法包括：

3、在手術(shù)機(jī)器人運(yùn)動過程中，獲取驅(qū)動部件的速度數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)由速度數(shù)據(jù)組成的速度曲線判斷手術(shù)機(jī)器人是否處于抖動模式；

5、若手術(shù)機(jī)器人處于抖動模式，則控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入恢復(fù)穩(wěn)定模式，以使手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入正常推動模式。

6、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案通過獲取手術(shù)機(jī)器人驅(qū)動部件的速度數(shù)據(jù)，構(gòu)建速度曲線，從而實(shí)現(xiàn)對手術(shù)機(jī)器人機(jī)身在操作過程中是否處于抖動模式進(jìn)行精準(zhǔn)識別。當(dāng)檢測到機(jī)身進(jìn)入抖動狀態(tài)時，系統(tǒng)將立即控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入恢復(fù)穩(wěn)定模式，確保手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入正常推動模式，以實(shí)時地、精確地監(jiān)測手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身狀態(tài)，有效提升手術(shù)機(jī)器人的防抖性能，進(jìn)而增強(qiáng)手術(shù)操作的精確度和安全性，為手術(shù)過程提供更加穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障。

7、在本發(fā)明的一個實(shí)例中，速度曲線包括波形曲線，根據(jù)由速度數(shù)據(jù)組成的速度曲線判斷手術(shù)機(jī)器人是否處于抖動模式，包括：

8、在手術(shù)機(jī)器人運(yùn)動過程中，獲取速度曲線的波形周期和波峰；

9、根據(jù)波形周期和波峰，控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入抖動判斷模式。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案根據(jù)速度曲線的波形周期以及波峰特征判斷手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身狀態(tài)，確保手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身狀態(tài)的判斷結(jié)果的精準(zhǔn)性和實(shí)時性。具體來說，在機(jī)身發(fā)生晃動時，由于慣性和反作用力的疊加，操作者通過控制扶手所感受到的搖晃可能會進(jìn)一步加劇。因此，根據(jù)速度曲線的波形周期以及波峰特征判斷出手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身狀態(tài)，以在檢測到手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身出現(xiàn)抖動時，將立即控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入恢復(fù)穩(wěn)定模式，確保手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入正常推動模式，從而確保手術(shù)操作的平穩(wěn)性和精確性。

11、在本發(fā)明的一個實(shí)例中，在手術(shù)機(jī)器人開始運(yùn)動前，對速度曲線的波形周期進(jìn)行初始化，根據(jù)波形周期和波峰，控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入抖動判斷模式，還包括：

12、獲取手術(shù)機(jī)器人的當(dāng)前機(jī)身速度；

13、在速度曲線的波形上升階段，獲取速度曲線最高波峰處的第一機(jī)身速度；

14、在速度曲線的波形下降階段，獲取速度曲線最低波峰處的第二機(jī)身速度；

15、根據(jù)當(dāng)前機(jī)身速度、第一機(jī)身速度和第二機(jī)身速度，控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入抖動判斷模式。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案通過在手術(shù)機(jī)器人開始運(yùn)動前對速度曲線的波形周期進(jìn)行初始化，并精確獲取速度曲線的波峰和波谷數(shù)據(jù)，以更準(zhǔn)確地識別機(jī)身的抖動情況，提高了抖動判斷的準(zhǔn)確性；進(jìn)一步的，在速度曲線的波形上升和下降階段實(shí)時獲取機(jī)身速度，使得手術(shù)機(jī)器人能夠快速進(jìn)入抖動判斷模式，從而使得系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)并處理抖動問題，進(jìn)一步確保手術(shù)操作的平穩(wěn)性和精確性。

17、在本發(fā)明的一個實(shí)例中，控制方法還包括：

18、獲取手術(shù)機(jī)器人在運(yùn)動過程中的抖動數(shù)據(jù)；

19、根據(jù)抖動數(shù)據(jù)和手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身速度建立回歸方程；

20、根據(jù)回歸方程獲取手術(shù)機(jī)器人在不同機(jī)身速度時的抖動標(biāo)準(zhǔn)值；

21、根據(jù)抖動標(biāo)準(zhǔn)值、當(dāng)前機(jī)身速度、第一機(jī)身速度和第二機(jī)身速度，控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入抖動判斷模式。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案通過獲取手術(shù)機(jī)器人在運(yùn)動過程中的抖動數(shù)據(jù)，并結(jié)合機(jī)身速度建立回歸方程，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測和識別手術(shù)機(jī)器人在不同速度下的抖動情況，提高了抖動檢測的識別精度；進(jìn)一步的，根據(jù)抖動標(biāo)準(zhǔn)值、第一機(jī)身速度和第二機(jī)身速度對手術(shù)機(jī)器人的抖動進(jìn)行更為精細(xì)的控制，提高了手術(shù)機(jī)器人的穩(wěn)定性。

23、在本發(fā)明的一個實(shí)例中，定義當(dāng)前機(jī)身速度為v0，定義第一機(jī)身速度為v1，定義第二機(jī)身速度為v2，根據(jù)當(dāng)前機(jī)身速度、第一機(jī)身速度和第二機(jī)身速度，獲取手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身運(yùn)動狀態(tài)，包括：

24、根據(jù)當(dāng)前機(jī)身速度與第一機(jī)身速度計算第一速度判斷值，或根據(jù)當(dāng)前機(jī)身速度與第二機(jī)身速度計算第二速度判斷值；

25、根據(jù)第一速度判斷值與抖動標(biāo)準(zhǔn)值之間的大小關(guān)系或第二速度判斷值與抖動標(biāo)準(zhǔn)值之間的大小關(guān)系判斷是否需要控制手術(shù)機(jī)器人激活機(jī)身抖動警告系統(tǒng)；

26、若是，則激活機(jī)身抖動警告系統(tǒng)，以提示控制器控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入恢復(fù)穩(wěn)定模式。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案通過計算第一速度判斷值和第二速度判斷值，并比較第一速度判斷值與抖動標(biāo)準(zhǔn)值之間的大小關(guān)系，以及第二速度判斷值與抖動標(biāo)準(zhǔn)值之間的大小關(guān)系，以更精確地判斷手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身是否處于抖動狀態(tài)，避免了誤判和漏判的情況，從而進(jìn)一步提高了手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身抖動判斷結(jié)果的精準(zhǔn)性。

28、在本發(fā)明的一個實(shí)例中，根據(jù)第一速度判斷值與抖動標(biāo)準(zhǔn)值之間的大小關(guān)系或第二速度判斷值與抖動標(biāo)準(zhǔn)值之間的大小關(guān)系判斷是否需要控制手術(shù)機(jī)器人激活抖動模式，包括：

29、判斷第一速度判斷值、第二速度判斷值、抖動標(biāo)準(zhǔn)值是否滿足以下關(guān)系：

30、判斷式1：第一速度判斷值<抖動標(biāo)準(zhǔn)值；

31、判斷式2：第二速度判斷值<抖動標(biāo)準(zhǔn)值；

32、若第一速度判斷值滿足判斷式1或第二速度判斷值滿足判斷式2，則判定需要控制手術(shù)機(jī)器人激活抖動模式。

33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案進(jìn)一步避免了誤判和漏判的情況，從而更進(jìn)一步提高了手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身抖動判斷結(jié)果的精準(zhǔn)性。

34、在本發(fā)明的一個實(shí)例中，控制方法還包括：

35、當(dāng)手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入恢復(fù)穩(wěn)定模式時，獲取n個波形周期內(nèi)波形上升階段的第一數(shù)量和波形下降階段的第二數(shù)量；

36、第一數(shù)量和第二數(shù)量是否滿足以下關(guān)系：

37、判斷式3：；判斷式4：；

38、若滿足第一數(shù)量和第二數(shù)量滿足判斷式3或判斷式4，則控制手術(shù)機(jī)器人退出恢復(fù)穩(wěn)定模式。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案通過精確判斷何時退出恢復(fù)穩(wěn)定模式，以避免過度控制導(dǎo)致的機(jī)身動作僵硬或不必要的延遲，提升手術(shù)機(jī)器人的操作靈活性。

40、第二方面，本發(fā)明提供了一種用于手術(shù)機(jī)器人的控制裝置，控制裝置用于執(zhí)行如上述任一技術(shù)方案中的用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法，控制裝置包括：

41、獲取單元，獲取單元用于在手術(shù)機(jī)器人運(yùn)動過程中，獲取驅(qū)動部件的速度數(shù)據(jù)；

42、判斷單元，判斷單元用于根據(jù)由速度數(shù)據(jù)組成的速度曲線判斷手術(shù)機(jī)器人是否處于抖動模式；

43、控制單元，控制單元用于若手術(shù)機(jī)器人處于抖動模式，則控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入恢復(fù)穩(wěn)定模式，以使手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入正常推動模式。

44、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案提供的一種用于手術(shù)機(jī)器人的控制裝置用于執(zhí)行如上述任一技術(shù)方案中的用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法，因此，本方案具有如上述任一技術(shù)方案所提及的全部有益效果，此處不再贅述。

45、第三方面，本發(fā)明提供了一種用于手術(shù)機(jī)器人的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括：

46、如上述任一技術(shù)方案中的用于手術(shù)機(jī)器人的控制裝置；

47、存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時，實(shí)現(xiàn)如上述任一技術(shù)方案中的用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法。

48、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：本方案提供的一種用于手術(shù)機(jī)器人的控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)如上述任一技術(shù)方案中的用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法，因此，本方案具有如上述任一技術(shù)方案所提及的全部有益效果，此處不再贅述。

49、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序，當(dāng)計算機(jī)程序被如上述任一技術(shù)方案中的處理器執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)如上述任一技術(shù)方案中的用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法。

50、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：能夠?qū)崿F(xiàn)如上述任一實(shí)例對應(yīng)的技術(shù)效果，此處不再贅述。

51、采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，能夠達(dá)到如下技術(shù)效果：本發(fā)明提供的一種用于手術(shù)機(jī)器人的控制方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，通過獲取手術(shù)機(jī)器人驅(qū)動部件的速度數(shù)據(jù)，構(gòu)建速度曲線，從而實(shí)現(xiàn)對手術(shù)機(jī)器人機(jī)身在操作過程中是否處于抖動模式進(jìn)行精準(zhǔn)識別。一旦檢測到機(jī)身進(jìn)入抖動狀態(tài)，系統(tǒng)將立即控制手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入恢復(fù)穩(wěn)定模式，確保手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入正常推動模式，以實(shí)時地、精確地監(jiān)測手術(shù)機(jī)器人的機(jī)身狀態(tài)，有效提升手術(shù)機(jī)器人的防抖性能，進(jìn)而增強(qiáng)手術(shù)操作的精確度和安全性，為手術(shù)過程提供更加穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障。