一种呼吸随动控制方法、装置和控制器
摘要文本
本申请提供的呼吸随动控制方法,包括:根据机器人的当前位姿转角、以及多维力传感器的当前原始数据,确定穿刺针与穿刺针当前所作用的患者之间的多个力学量;针对每个力学量,根据每个力学量、以及末端对应于每个力学量的速度,确定第一导纳参数;为第一导纳参数选取修正系数,并采用修正系数对第一导纳参数进行修正;根据第一导纳参数、预设初始第一导纳参数和预设初始第二导纳参数,确定第二导纳参数;根据第一导纳参数、第二导纳参数、每个力学量、机械臂的当前运动学量、以及机械臂上一时刻的历史运动学量,确定机械臂下一时刻的运动学增量;根据机械臂的多个当前运动学量和机械臂下一时刻的多个运动学增量控制所述机器人,以实现呼吸随动。 搜索专利查询网
申请人信息
- 申请人:北京航空航天大学
- 申请人地址:100191 北京市海淀区学院路37号
- 发明人: 北京航空航天大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种呼吸随动控制方法、装置和控制器 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311367045.8 |
| 申请日 | 2023/10/20 |
| 公告号 | CN117084794B |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | A61B34/35 |
| 权利人 | 北京航空航天大学 |
| 发明人 | 陶永; 韩栋明; 王奕儒; 万嘉昊; 高赫; 刘海涛; 薛蛟 |
| 地址 | 北京市海淀区学院路37号 |
专利主权项内容
百度搜索马 克 数 据 网 1.一种呼吸随动控制方法,其特征在于,所述呼吸随动控制方法应用于控制器,所述控制器用于对机器人进行控制,所述机器人的机械臂的末端连接有多维力传感器,所述多维力传感器上设置有末端负载,所述末端负载包括夹持装置和夹持在所述夹持装置上的穿刺针;所述方法包括:根据所述机器人当前时刻在多个指定轴上的当前位姿转角、以及所述多维力传感器在当前时刻采集到的当前原始数据,确定所述穿刺针与所述穿刺针当前所作用的患者之间的多个力学量;其中,所述多个力学量包括所述患者在所述多个指定轴上受到的接触作用力和接触力矩;针对所述多个力学量中的每个力学量,根据所述每个力学量、以及所述末端对应于所述每个力学量的速度,确定所述每个力学量对应的第一导纳参数;为所述第一导纳参数选取修正系数,并采用所述修正系数对所述第一导纳参数进行修正;根据所述第一导纳参数、预设初始第一导纳参数和预设初始第二导纳参数,确定所述每个力学量对应的第二导纳参数;根据所述第一导纳参数、所述第二导纳参数、所述每个力学量、所述机械臂当前时刻对应于所述每个力学量的当前运动学量、以及所述机械臂上一时刻对应于所述每个力学量的历史运动学量,确定所述机械臂下一时刻对应于所述每个力学量的运动学增量;根据所述机械臂当前时刻对应于所述多个力学量的多个当前运动学量和所述机械臂下一时刻对应于所述多个力学量的多个运动学增量控制所述机器人,以实现呼吸随动;所述根据所述第一导纳参数、所述第二导纳参数、所述每个力学量、所述机械臂当前时刻对应于所述每个力学量的当前运动学量、以及所述机械臂上一时刻对应于所述每个力学量的历史运动学量,确定所述机械臂下一时刻对应于所述每个力学量的运动学增量,包括:按照第一公式确定所述运动学增量;其中,所述第一公式为:
,其中,为所述运动学增量;
为所述当前运动学量;
为所述历史运动学量;
为所述每个力学量;
为所述上一时刻到所述当前时刻的时间差;
为所述第一导纳参数;
为所述第二导纳参数;所述为所述第一导纳参数选取修正系数,包括:确定滑动窗口;其中,所述滑动窗口的开始时刻为所述当前时刻之后、所述多维力传感器采集到的原始数据中的所述每个力学量首次为零的时刻;所述滑动窗口的结束时刻为所述开始时刻之后、所述多维力传感器采集到的多个原始数据中的所述每个力学量历经一个峰值和一个谷值之后、所述多维力传感器采集到的原始数据中的所述每个力学量再次为零的时刻;在所述滑动窗口的时长大于或者等于第一预设阈值、且小于或者等于第二预设阈值时,选取第一修正系数作为所述第一导纳参数的修正系数,否则选取第二修正系数作为所述导纳参数的修正系数;其中,所述第一修正系数大于所述第二修正系数;所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值。