[发明专利]手术器械控制方法、装置和电子装置

说明书

一种手术器械控制装置、方法及电子装置，其中手术器械控制装置包括获取模块、控制模块、计算模块以及设置模块。获取模块，用于获取被用户操控的主操作手对应的手术器械的输入量。计算模块，用于按照预设的计算公式和所述输入量，计算使得所述末端器械夹摆动所述摆动角度和/或所述俯仰端俯仰所述俯仰角度对应的所述控制端的位移量。控制模块用于获取位移量并控制器械夹摆动角度以及俯仰角度。设置模块用于建立基准坐标平面，以建立第一坐标系以及第二坐标系。上述手术器械控制方法、装置及电子装置可控制具有摆动和俯仰全维度的手术器械工作，计算精度高，提高了对该手术器械的控制精度。

技术领域

本申请实施例涉及机械领域，尤其设计一种手术器械控制方法、装置和电子装置。

背景技术

手术器械是手术机器人的末端器械夹，安装于手术机器人上，代替人手在人体内部完成手术操作。对于结构多样的手术器械而言，其控制方式也不同，没有一种通用的控制算法可以应用于所有的手术器械。

现有的手术器械一般为钢丝绳传动，其对应的运动学控制算法不能应用在连杆型手术器械上，因此需要对应的控制方法解决对连杆型手术器械的控制。

发明内容

本申请实施例提供一种手术器械控制方法、装置和电子装置，可实现通过已知的末端器械夹和俯仰端等关节角度即可得到控制端的直线位移来控制手术器械运动，且控制精度高，提高了对手术器械的控制精度。

本申请实施例一方面提供了一种手术器械控制方法，包括：

获取被用户操控的主操作手对应的手术器械的输入量，所述手术器械包括转动连接的末端器械夹、俯仰端和控制端，所述手术器械的输入量包括所述末端器械夹的摆动角度和/或所述俯仰端的俯仰角度；

按照预设的计算公式和所述输入量，计算使得所述末端器械夹摆动所述摆动角度和/或所述俯仰端俯仰所述俯仰角度对应的所述控制端的位移量；

控制驱动装置驱动所述控制端执行所述位移量，以控制所述末端器械夹摆动所述摆动角度和/或所述俯仰端俯仰所述俯仰角度。

本申请实施例一方面还提供了一种手术器械控制装置，包括：

获取模块，用于获取被用户操控的主操作手对应的手术器械的输入量，所述手术器械包括转动连接的末端器械夹、俯仰端和控制端，所述手术器械的输入量包括所述末端器械夹的摆动角度和/或所述俯仰端的俯仰角度；

计算模块，用于按照预设的计算公式和所述输入量，计算使得所述末端器械夹摆动所述摆动角度和/或所述俯仰端俯仰所述俯仰角度对应的所述控制端的位移量；

控制模块，用于控制驱动装置驱动所述控制端执行所述位移量，以控制所述末端器械夹摆动所述摆动角度和/或所述俯仰端俯仰所述俯仰角度。

本申请实施例一方面还提供了一种电子装置，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有可执行程序代码；与所述存储器耦合的所述处理器，调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如上述实施例提供的手术器械控制方法。

从上述本申请各实施例可知，待控制的手术器械包括转动连接的末端器械夹、俯仰端和控制端，该手术器械通过末端器械夹的摆动和/或俯仰端的俯仰完成手术操作，需要通过控制端的直线运动驱动末端器械夹的摆动和俯仰端的俯仰，获取与手术器械有运动映射关系的主操作手的动作，得到末端器械夹摆动摆动角度和/或俯仰端俯仰俯仰角度，计算出对应的控制端的直线位移，控制驱动装置驱动该控制端执行该直线位移，从而控制手术器械实现该主操作手的运动，该手术器械的动作维度多，可以实现更复杂的操作，并且大大降低蠕变，提高了使用寿命，上述针对该手术器械的控制方法，通过已知的末端器械夹和俯仰端等关节角度即可得到控制端的直线位移来控制手术器械运动，计算方法简便，计算精度高，提高了对该手术器械的控制精度。

附图说明