[发明专利]一种消化内镜辅助介入机器人的控制系统与控制方法

摘要

本发明提供了一种消化内镜辅助介入机器人的控制方法与系统，属于医疗机器人领域。所述方法包括：提取操作者操作主端手柄的动作信息进行处理，根据设定的位置控制与速度控制工作模式得到机器人的运动指令；根据安装在执行器端的力反馈装置测量输送阻力与扭转阻力矩信息，经零偏与重力干扰去除后显示在人机交互界面进行提示，反馈至主端控制手柄提供给操作者力感知当阻力与阻力矩超出设定值，上位机报警，并通过局部自主调节输送力与力矩至安全范围，并；还包括提取脚踏板的信息进行处理，进行工作模式的切换与送气、送水、抽吸功能。所述控制系统包括主端控制装置、底层控制器、力反馈装置、限位保护装置、电机驱动器、气压调节装置、光电耦合器与电磁阀。采用本发明提高了消化内镜辅助介入机器人的安全性。

主权项

一种消化内镜辅助介入机器人的控制系统，其特征在于，包括主端控制装置、手柄、脚踏板、底层控制器、电机驱动器、气压调节装置、光电耦合器、电磁阀、力反馈装置和限位保护装置；所述力反馈装置，用于测量消化内镜介入时近端遇到的阻力和阻力矩；所述气压调节装置，用于调节气路的气压，控制执行器对消化内镜的夹持力；所述电磁阀，由光电耦合器控制其通断，用于控制执行器夹持机构的充气与放气，配合执行器驱动机构完成消化内镜输送；所述底层控制器，用于接收主端控制装置命令处理后发送给所述电机驱动器、气压调节装置、光电耦合器，采样阻力与阻力矩信息传送给所述主端控制装置；所述限位保护装置，用于保护机器人执行器与消化内镜操作部旋钮不受损坏；所述主端控制装置，与底层控制器双向连接；所述底层控制器，第一输出端连接所述电机驱动器，第二输出端连接所述气压调节装置的输入端，IO输出端连接所述光电耦合器的输入端，第一输入端连接所述力传感器的输出端，第二输入端连接所述扭矩传感器的输出端，第三输入端连接所述限位保护装置的输出端；所述手柄，连接主端控制装置，用于控制胃镜的末端位姿；所述脚踏板，连接主端控制装置，用于切换工作模式与控制送气、送水、抽吸功能。