[发明专利]医用机械臂装置、医用机械臂控制系统、医用机械臂控制方法、及程序

权利要求书

1.一种医用机械臂装置，包括：

多个联接单元，被配置为连接多个链接件，并且相对于由多个所述链接件构成的多链接件结构体的驱动实现至少6自由度以上的自由度；以及

驱动控制单元，被配置为基于所述联接单元的状态控制所述联接单元的驱动；

其中，安装在所述多链接件结构体的顶端的顶端单元为至少一种医疗器械；

其中，使用基于检测出的多个所述联接单元的状态而获取的所述多链接件结构体的状态以及所述多链接件结构体的运动目的和约束条件，所述驱动控制单元控制所述联接单元的驱动；

所述顶端单元是成像单元，被配置为安装在用作所述多链接件结构体的臂的顶端并且获取拍摄目标的图像，

其中，所述运动目的是转向动作，其中，安装在用作所述多链接件结构体的臂的顶端的顶端单元控制至少一个致动器，使得所述成像单元的拍摄方位固定至所述拍摄目标而仅改变拍摄角度。

2.根据权利要求1所述的医用机械臂装置，

其中，基于虚力和实际力计算控制值，所述虚力是用于在描述作用于所述多链接件结构体的力与在所述多链接件结构体中产生的加速度之间的关系的操作空间内实现所述运动目的的虚力，所述实际力是基于所述约束条件通过将所述虚力转换成用于驱动所述联接单元的实际力而获得的。

3.根据权利要求1所述的医用机械臂装置，

其中，所述驱动控制单元基于命令值控制所述联接单元的驱动，所述命令值通过校正干扰对控制值的影响而计算，用于实现所述多链接件结构体的理想响应。

4.根据权利要求3所述的医用机械臂装置，

其中，利用干扰估测值，通过校正所述控制值来计算所述命令值，所述干扰估测值是基于检测出的所述联接单元的状态而估测的，表示干扰对所述联接单元的驱动的影响。

5.根据权利要求1所述的医用机械臂装置，

其中，所述运动目的至少是控制所述联接单元的状态以抵消作用于所述多链接件结构体的重力，并且控制所述联接单元的状态以支持所述多链接件结构体向从外部进一步施加的力的方向移动的动力辅助动作。

6.根据权利要求1所述的医用机械臂装置，

其中，在所述转向动作中，所述顶端单元与所述拍摄目标之间的距离保持不变。

7.根据权利要求1所述的医用机械臂装置，

其中，在所述转向动作中，所述成像单元与所述拍摄目标之间的距离保持不变。

8.根据权利要求1所述的医用机械臂装置，

其中，多个所述联接单元包括用于检测所述联接单元的状态的联接状态检测单元，

所述联接状态检测单元至少包括：

扭矩检测单元，被配置为检测所述联接单元的生成扭矩和从外部施加到所述联接单元的外部扭矩；以及

旋转角检测单元，被配置为检测所述联接单元的旋转角。

9.根据权利要求3所述的医用机械臂装置，

其中，所述控制值和所述命令值是在所述联接单元产生的生成扭矩。

10.根据权利要求1所述的医用机械臂装置，

其中，所述医用机械臂装置的所述联接单元包括旋转机构，并且控制所述旋转机构的旋转驱动以控制所述医用机械臂装置的驱动。