[发明专利]用于机器人的释放模式

权利要求书

1.一种机器人臂控制系统，包括：

医疗器械，所述医疗器械被配置成可逆地插入活体受检者的身体部分中；

力传感器，所述力传感器被配置成检测由所述医疗器械施加到所述身体部分的力；

附接到所述医疗器械的机器人臂，所述机器人臂包括多个机器人关节，所述多个机器人关节被配置成控制所述机器人臂的运动并且操控所述医疗器械；

第一位置传感器，所述第一位置传感器被配置成跟踪所述身体部分中的所述医疗器械的器械位置；

第二位置传感器，所述第二位置传感器设置在所述活体受检者上并且被配置成在所述医疗器械插入所述身体部分中期间跟踪所述身体部分的身体位置；以及

控制器，所述控制器被配置成：

响应于所述器械位置和所述身体位置来计算所述医疗器械相对于所述身体部分的位置；

在所计算的位置处比较由所述医疗器械施加的检测到的力与适用于解剖特征的允许力水平；并且

响应于由所述医疗器械在所计算的位置处施加的大于所述允许力水平的检测到的力来向所述机器人臂发送控制命令或切断所述机器人臂的动力以释放所述多个机器人关节中的至少一个机器人关节的刚度。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述力传感器设置在所述医疗器械上。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成设定适用于所述解剖特征的所述允许力水平。

4. 根据权利要求3所述的系统，其中所述控制器被配置成：

相对于所述身体部分的至少一个给定位置来配准医疗扫描，所述医疗扫描包括所述解剖特征的图像；并且

基于所述医疗扫描的配准和所述器械位置来识别所述解剖特征位于所述医疗器械的所计算的位置处。

5.根据权利要求4所述的系统，其中控制器被配置成基于所述解剖特征的识别来设定适用于所述解剖特征的所述允许力水平。

6. 根据权利要求4所述的系统，其中：

所述解剖特征的图像具有辐射强度；并且

所述控制器被配置成基于所述解剖特征的图像的辐射强度来设定适用于所述解剖特征的所述允许力水平。

7. 根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器被配置成：

基于所述解剖特征的图像的辐射强度来识别所述解剖特征的组织类型；并且

基于所述解剖特征的组织类型来设定适用于所述解剖特征的所述允许力水平。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成响应于由所述医疗器械在所计算的位置处施加的大于所述允许力水平的检测到的力来向所述机器人臂发送控制命令以放下所述医疗器械。

9.一种机器人臂控制方法，包括：

控制附接到医疗器械的机器人臂的运动，所述医疗器械被可逆地插入活体受检者的身体部分中；

检测由所述医疗器械施加到所述身体部分的力；

跟踪所述身体部分中的所述医疗器械的器械位置；

在所述医疗器械插入所述身体部分中期间跟踪所述身体部分的身体位置；

响应于所述器械位置和所述身体位置来计算所述医疗器械相对于所述身体部分的位置；

在所计算的位置处比较由所述医疗器械施加的检测到的力与适用于解剖特征的允许力水平；以及

响应于由所述医疗器械在所计算的位置处施加的大于所述允许力水平的检测到的力来向所述机器人臂发送控制命令或切断所述机器人臂的动力以释放所述机器人臂的至少一个机器人关节的刚度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中检测所述力由设置在所述医疗器械上的力传感器来执行。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括设定适用于所述解剖特征的所述允许力水平。