[发明专利]具有用于控制容纳在远侧的多个马达的远程电流控制器的医疗机器人系统

权利要求书

1.一种用于控制多个马达以致动机器人操纵装置的移动的分布式控制系统，所述分布式控制系统包含：

多个传感器处理单元，其耦接到所述多个马达用于生成所述多个马达的感测状态的信息，其中所述多个传感器处理单元和所述多个马达设置在一个或多个远侧壳体中；以及

远程电流控制器，其适于从位置控制器接收指示所述多个马达的命令位置的电流命令、接收所述多个马达的所述感测状态的所述信息、通过使用接收的电流命令和接收的所述多个马达的所述感测状态的信息生成用于所述多个马达的各马达驱动信号，以及经由各信号线将所述各马达驱动信号分别提供给所述多个马达；

其中所述位置控制器设置在近侧壳体中，并且其中所述远程电流控制器设置在位于所述近侧壳体和所述一个或多个远侧壳体之间的中间壳体中。

2.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其中所述多个马达的所述感测状态的所述信息包括所述多个马达的转子角的数字信息。

3.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其中所述机器人操纵装置是器械，并且其中所述多个马达以相应自由度移动所述器械。

4.根据权利要求3所述的分布式控制系统，其中所述器械具有轴、远侧尖端和将所述远侧尖端耦接到所述轴的腕部机构，并且其中所述多个马达包含用于致动所述腕部机构的相应自由度的一个或多个马达。

5.根据权利要求3所述的分布式控制系统，其中所述器械具有末端效应器，并且其中所述多个马达包含用于致动所述末端效应器的相应自由度的一个或多个马达。

6.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其中所述机器人操纵装置由机器人手臂操纵，其中所述机器人手臂包含多个链节和多个接头，其中所述多个链节中的一个链节包含所述中间壳体，并且其中所述多个链节中的其它链节包含所述一个或多个远侧壳体。

7.根据权利要求6所述的分布式控制系统，其中所述机器人手臂安装到基座结构，并且其中所述基座结构包含所述近侧壳体。

8.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其中所述远程电流控制器通过在菊花链网络中包括的多个通信链路与所述多个传感器处理单元通信，并且其中所述位置控制器通过所述菊花链网络中的近侧通信链路与所述远程控制器通信。

9.根据权利要求8所述的分布式控制系统，其中所述菊花链网络包括基于包的网络。

10.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其中所述多个马达包括一个或多个无刷DC马达。

11.一种机器人系统，包括：

一个或多个远侧壳体，其中容纳多个马达和多个传感器处理单元，其中所述多个传感器处理单元耦接到所述多个马达用于生成所述多个马达的感测状态的信息；

近侧壳体，其容纳位置控制器，其中所述位置控制器生成指示所述多个马达的命令位置的电流命令；以及

中间壳体，其中容纳远程电流控制器，其中所述中间壳体在所述近侧壳体和所述一个或多个远侧壳体之间，并且其中所述远程电流控制器适于：接收所述电流命令、接收所述多个马达的所述感测状态的所述信息、使用接收的电流命令和接收的所述多个马达的所述感测状态的信息生成用于所述多个马达的各马达驱动信号，以及经由各信号线将所述各马达驱动信号提供给所述多个马达。

12.根据权利要求11所述的机器人系统，其中所述多个马达的所述感测状态的所述信息包含所述多个马达的转子角的数字信息。

13.根据权利要求11所述的机器人系统，其中所述机器人操纵装置是器械，并且其中所述多个马达以相应自由度移动所述器械。