一种末端仪器的防碰撞方法

    公开(公告)号:CN114888810A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210627631.0

    申请日:2022-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种末端仪器的防碰撞方法,末端仪器通过机械臂转动设置于转台上,包括步骤:建立末端各仪器的运动学模型,计算得到各仪器的受约束位姿;控制转台运动至基准仪器的基准点的正上方,并在转台运动过程中实时调整各仪器的关节位置,保持各仪器的受约束位姿固定。本发明同时对多个仪器关节进行控制,可以通过保持其相对位置来避免之间的碰撞,且实时计算补偿后的工具位姿,当位姿误差过大时,及时停止,以免对人员或设备的损伤,具有安全性保障。

    一种受约束的机械臂零力控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN114145848A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111497390.4

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种受约束的机械臂零力控制系统及其控制方法,包括:动力学补偿控制器,用于根据关节自身重力、所受摩擦力控制各关节电机输出补偿力矩;速度限制控制器,用于根据笛卡尔空间及关节空间的速度限制控制各关节电机输出速度限制力矩;位置限制控制器,用于根据笛卡尔空间及关节空间的位置限制控制各关节电机输出位置限制力矩;机械臂各关节电机在前述三个控制器的控制下输出合力矩。本发明在传统零力拖动的基础上,增加笛卡尔空间以及关节空间的速度和位置约束,可避免拖动过程中速度过快不能及时制动,以及拖动过程中发生碰撞等问题,使得拖动过程更安全可靠。

    一种主从式机器人的离合控制方法

    公开(公告)号:CN114176790A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111520814.4

    申请日:2021-12-13

    Abstract: 本发明公开了一种主从式机器人的离合控制方法,包括步骤:(1)根据主操作手和从臂器械的姿态可达空间划分主操作手的工作区和离合区;(2)实时获取所述主操作手姿态,在所述主操作手离开所述工作区时断开主从连接,在所述主操作手进入所述工作区时匹配主从连接。本发明无需增加离合踏板或离合开关,将主操作手的姿态可达空间划分为工作区和离合区,当主操作手到达病态位姿时,将主操作手向离合区拖动,自由调整姿态后再回到工作区。降低了机械及电气安装的复杂性,降低了手术过程中的误触风险,同时提高了手术过程的连续性以及医生操作的舒适性。

    保持末端位姿固定的让位方法
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114948238A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210728911.0

    申请日:2022-06-24

    Abstract: 本发明公开了保持工具位姿固定的让位方法,包括步骤:建立让位臂运动学模型;根据让位需求得到在让位过程中让位臂末端的受约束位姿和非约束位姿,根据让位臂的运动自由度及其受约束位姿对应自由度得到的冗余自由度构建用于驱动其冗余自由度对应关节的虚拟轴;计算在虚拟轴驱动下的让位臂各实际关节位置,据此驱动让位臂对应关节运动。本发明构建约束虚拟轴,用以保证让位过程的虚拟轴速度均匀性,避免了以关节驱动导致其他关节速度变化过大的问题。

    一种基于双反馈的位置同步方法、运动监测方法及其系统

    公开(公告)号:CN114098987A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111504448.3

    申请日:2021-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于双反馈的位置同步方法、运动监测方法及其系统,其中位置同步方法包括步骤:(1)标定出运动过程中由于负载位置的变化产生的安装于电机端的第一编码器和安装于负载端的第二编码器之间的位置误差;(2)获取第一编码器和第二编码器的读数,计算第一编码器和第二编码器之间的位置偏移;(3)根据步骤(2)得到的第一编码器和第二编码器之间的位置偏移以及步骤(1)标定的当前负载位置对应的第一编码器和第二编码器之间的位置误差,对所述第一编码器和第二编码器的位置进行同步修正。本发明无需单独在外部安装传感器、光电开关等辅助设备及配件来辅助电机实现复位功能,且在复位过程中无需电机运动。

    一种保持末端工具位姿的方法
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115139299A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210628203.X

    申请日:2022-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种保持末端工具位姿的方法,包括:建立末端工具的运动学模型,确定约束方程;根据末端工具各关节位置计算末端工具的受约束位姿;更新末端工具中运动关节运动后的约束方程,结合末端工具的受约束位姿计算得到其他关节的目标位置,并驱动对应关节运动。本发明通过确定受约束或保持固定的位姿,建立包含末端工具各关节位置变量的约束方程,当其中一个或多个关节发生运动时,通过即采用解析法或数值法求解其他关节的目标位置;同时通过实时计算关节运动后的实际位姿,判断与约束位姿偏差是否过大,以此来保证保持末端工具位姿过程中的安全性。

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