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手術(shù)機器人的移動控制/補償方法及其裝置與流程

文檔序號:11972337閱讀:來源:國知局
手術(shù)機器人的移動控制/補償方法及其裝置與流程

技術(shù)特征:
1.一種手術(shù)機器人,其包括:移動部,使所述手術(shù)機器人向任一方向移動;通信部,接收所述移動部的移動操作所需的位置移動命令;以及移動操作部,生成控制信號使所述移動部根據(jù)所述位置移動命令沿著預(yù)設(shè)的移動路徑進行移動操作,并輸出給所述移動部,存儲部,用于存儲有關(guān)符合所述位置移動命令的所述移動部的移動方向及移動距離的移動信息,所述控制信號是使所述移動部根據(jù)符合所述位置移動命令的移動信息進行操作的信號,所述移動信息包括為了在包含于所述預(yù)設(shè)的移動路徑中的多個虛擬路徑點之間移動的有關(guān)移動方向及移動距離的信息,所述預(yù)設(shè)的移動路徑在手術(shù)室地面或天花板上用熒光涂料圖示,從而使所述手術(shù)機器人通過所具備的識別部識別并且跟蹤被識別的移動路徑移動,或者由磁鐵或磁軌形成在手術(shù)室地面下部,以引導(dǎo)所述手術(shù)機器人移動。2.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)機器人,其特征在于,還包括:傳感器,用于檢測接近物體的存在,并輸出傳感信號,當(dāng)從所述傳感器輸出傳感信號時,所述移動操作部向所述移動部輸出用于中止所述移動部的移動操作的中止命令,或中止生成及輸出所述移動部的移動操作所需的所述控制信號。3.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述移動部包括全向輪。4.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述移動部以磁懸浮方式及球輪方式中的一個以上方式實現(xiàn)。5.一種手術(shù)機器人的位置移動操作方法,該手術(shù)機器人具有使手術(shù)機器人向任一方向移動的移動部,該方法包括如下步驟:接收位置移動命令的步驟,該位置移動命令是所述移動部的移動操作所需的命令;以及生成控制信號并輸出給所述移動部的步驟,該控制信號是使所述移動部根據(jù)所述位置移動命令沿著預(yù)設(shè)的移動路徑進行移動操作的信號,所述預(yù)設(shè)的移動路徑在手術(shù)室地面或天花板上用熒光涂料圖示,從而使所述手術(shù)機器人通過所具備的識別部識別并且跟蹤被識別的移動路徑移動,或者在手術(shù)室地面下部由磁鐵或磁軌形成,以引導(dǎo)所述手術(shù)機器人移動。6.如權(quán)利要求5所述的手術(shù)機器人的位置移動操作方法,還包括:判斷是否從傳感器接收到傳感信號的步驟,該傳感器檢測接近物體的存在而輸出傳感信號;以及當(dāng)接收到所述傳感信號時,向所述移動部輸出中止所述移動部移動操作的中止命令,或中止生成及輸出所述移動部的移動操作所需的所述控制信號的步驟。7.如權(quán)利要求5所述的手術(shù)機器人的位置移動操作方法,其特征在于,當(dāng)所述預(yù)設(shè)的移動路徑為閉合曲線時,所述輸出步驟包括:算出移動距離的步驟,分別按順時針方向和逆時針方向算出從當(dāng)前位置至根據(jù)所述位置移動命令的位置的移動距離;以及生成控制信號并輸出給所述移動部的步驟,該控制信號使所述移動部沿著分別算出的移動距離中相對短的移動距離的移動方向并按照移動路徑進行移動操作。8.如權(quán)利要求5所述的手術(shù)機器人的位置移動操作方法,其特征在于,符合所述位置移動命令的有關(guān)所述移動部的移動方向及移動距離的移動信息預(yù)先存儲在存儲部,而所述控制信號是使所述移動部根據(jù)符合所述位置移動命令的移動信息進行操作的信號。9.如權(quán)利要求8所述的手術(shù)機器人的位置移動操作方法,其特征在于,所述移動信息包括為了在包含于所述預(yù)設(shè)的移動路徑中的多個虛擬路徑點之間移動的有關(guān)移動方向及移動距離的信息。10.如權(quán)利要求5所述的手術(shù)機器人的位置移動操作方法,其特征在于,所述移動部包括全向輪。11.如權(quán)利要求5所述的手術(shù)機器人的位置移動操作方法,其特征在于,所述移動部以磁懸浮方式及球輪方式中的一個以上方式實現(xiàn)。12.一種手術(shù)機器人,其包括:移動部,使所述手術(shù)機器人向任一方向移動;通信部,接收所述移動部的移動操作所需的位置移動命令;外力檢測部,判斷為了利用所述移動部進行移動操作而是否從外部對所述手術(shù)機器人施加外力;移動操作部,通過所述外力檢測部判斷不存在外力時,生成移動控制信號使所述移動部根據(jù)所述位置移動命令沿著預(yù)設(shè)的移動路徑進行移動操作,并輸出給所述移動部;以及路徑重設(shè)定部,通過所述外力檢測部判斷外力施加被中止時,執(zhí)行預(yù)設(shè)的移動路徑的重設(shè)定,從而根據(jù)所述位置移動命令進行移動,所述移動路徑在手術(shù)室地面或天花板上用熒光涂料圖示,從而使所述手術(shù)機器人通過所具備的識別部識別并且跟蹤被識別的移動路徑移動,或者由磁鐵或磁軌形成在手術(shù)室地面下部,以引導(dǎo)所述手術(shù)機器人移動。13.如權(quán)利要求12所述的手術(shù)機器人,其特征在于,通過所述外力檢測部判斷外力存在時,所述移動操作部中止生成及輸出所述移動控制信號直至判斷為無所述外力施加為止。14.如權(quán)利要求12所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述路徑重設(shè)定部為了重設(shè)定移動路徑,利用與由攝像機部拍攝手術(shù)部位而提供的圖像信號相對應(yīng)地生成的圖像信息,生成所述移動部的移動操作所需的復(fù)位控制信號并輸出給所述移動部,該復(fù)位控制信號是當(dāng)關(guān)心區(qū)域的中心點與拍攝區(qū)域的中心點不一致時使所述手術(shù)機器人移動到各中心點一致位置的信號。15.如權(quán)利要求14所述的手術(shù)機器人,其特征在于,當(dāng)在所述拍攝區(qū)域未識別到所述關(guān)心區(qū)域時,所述路徑重設(shè)定部生成并輸出所述移動部的移動操作所需的復(fù)位控制信號,該復(fù)位控制信號是向因施加外力導(dǎo)致所述關(guān)心區(qū)域的中心點從所述拍攝區(qū)域的中心點遠離的方向的反方向移動所述手術(shù)機器人的信號。16.如權(quán)利要求12所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述路徑重設(shè)定部,在預(yù)設(shè)的多個移動路徑中將與因施加外力而移動的當(dāng)前位置最接近的移動路徑,重設(shè)定為根據(jù)所述位置移動命令的移動路徑。17.如權(quán)利要求12或15所述的手術(shù)機器人,其特征在于,還包括:傳感器,檢測接近物體的存在,并輸出傳感信號,當(dāng)從所述傳感器輸出傳感信號時,所述移動操作部向所述移動部輸出用于中止所述移動部的移動操作的中止命令,或中止生成及輸出所述移動部的移動操作所需的所述移動控制信號。18.如權(quán)利要求12所述的手術(shù)機器人,其特征在于,還包括:存儲部,用于存儲有關(guān)符合所述位置移動命令的所述移動部的移動方向及移動距離的移動信息,所述移動控制信號是使所述移動部根據(jù)符合所述位置移動命令的移動信息進行操作的信號。19.如權(quán)利要求18所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述移動信息包括為了在包含于所述移動路徑中的多個虛擬路徑點之間移動的有關(guān)移動方向及移動距離的信息。20.如權(quán)利要求12所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述移動部包括全向輪。21.如權(quán)利要求12所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述移動部以磁懸浮方式及球輪方式中的一個以上方式實現(xiàn)。22.一種手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,該手術(shù)機器人具備使手術(shù)機器人向任一方向移動的移動部,該方法包括如下步驟:接收位置移動命令的步驟,該移動命令是用于對所述移動部進行移動操作的命令;判斷為了利用所述移動部的移動操作,是否從外部對所述手術(shù)機器人施加外力的步驟;當(dāng)通過所述判斷判斷為外力不存在時,生成使所述移動部根據(jù)所述位置移動命令沿著預(yù)設(shè)的移動路徑進行移動操作的移動控制信號并輸出給所述移動部的步驟;以及當(dāng)通過所述判斷判斷為施加外力后外力施加結(jié)束了時,為了按照所述位置移動命令移動而對預(yù)設(shè)的移動路徑進行重設(shè)定的步驟,所述移動路徑在手術(shù)室地面或天花板上用熒光涂料圖示,以使所述手術(shù)機器人通過所具備的識別部識別并且跟蹤被識別的移動路徑移動,或者在手術(shù)室地面下部由磁鐵或磁軌形成,以引導(dǎo)所述手術(shù)機器人移動。23.如權(quán)利要求22所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,所述重設(shè)定移動路徑的步驟包括:當(dāng)通過所述判斷判斷為外力存在時,中止生成及輸出所述移動控制信號的步驟;判斷所述外力的存在是否持續(xù)的步驟;當(dāng)所述外力施加結(jié)束時,為了按照所述位置移動命令移動,而對預(yù)設(shè)的移動路徑進行重設(shè)定的步驟;以及生成使所述移動部按照重設(shè)定的移動路徑進行移動操作的移動控制信號,并輸出給所述移動部的步驟。24.如權(quán)利要求22所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,所述重設(shè)定移動路徑的步驟包括:當(dāng)通過所述判斷而識別到外力不存在時,利用與由攝像機部拍攝手術(shù)部位而提供的圖像信號相對應(yīng)地生成的圖像信息,判斷關(guān)心區(qū)域的中心點與拍攝區(qū)域的中心點是否一致的步驟;以及不一致時,生成移動操作所述移動部使所述手術(shù)機器人移動到各中心點一致的位置的復(fù)位控制信號,并輸出給所述移動部的步驟。25.如權(quán)利要求24所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,所述輸出步驟包括:各中心點不一致時,判斷在所述拍攝區(qū)域內(nèi)是否識別到所述關(guān)心區(qū)域的步驟;當(dāng)未識別到所述關(guān)心區(qū)域時,生成并輸出所述移動部的移動操作所需的復(fù)位控制信號的步驟,該復(fù)位控制信號是向因施加外力導(dǎo)致所述關(guān)心區(qū)域的中心點從所述拍攝區(qū)域的中心點遠離的方向的反方向移動所述手術(shù)機器人的信號;以及當(dāng)各中心點不一致而在所述拍攝區(qū)域內(nèi)識別到所述關(guān)心區(qū)域時,生成所述移動部的移動操作所需的復(fù)位控制信號并輸出給所述移動部,使所述手術(shù)機器人向各中心點一致的位置移動的步驟。26.如權(quán)利要求22或25所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,還包括如下步驟:判斷傳感器是否接收傳感信號的步驟,該傳感器檢測接近物體的存在而輸出傳感信號;以及當(dāng)接收到來自所述傳感器的傳感信號時,中止生成及輸出所述移動部的移動操作所需的移動控制信號,或?qū)⒂糜谥兄垢鶕?jù)所述移動控制命令進行的所述移動部移動操作的中止命令輸出給所述移動部的步驟。27.如權(quán)利要求22所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,符合所述位置移動命令的有關(guān)所述移動部的移動方向及移動距離的移動信息預(yù)先存儲在存儲部,而所述移動控制信號是使所述移動部根據(jù)符合所述位置移動命令的移動信息進行操作的信號。28.如權(quán)利要求27所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,所述移動信息包括為了在包含于所述移動路徑中的多個虛擬路徑點之間移動所需的有關(guān)移動方向及移動距離的信息。29.如權(quán)利要求22所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,所述移動部包括全向輪。30.如權(quán)利要求22所述的手術(shù)機器人的移動路徑?jīng)Q定方法,其特征在于,所述移動部以磁懸浮方式及球輪方式中的一個以上方式實現(xiàn)。
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