背景技术:
1、本公开整体涉及运动规划,并且更具体地涉及机器人臂的混合运动规划。
2、外科手术机器人可以辅助外科医生或其他医疗提供者实行外科手术规程,或者可以自主完成一个或多个外科手术规程。提供可控连接的铰接构件允许外科手术机器人在各种医疗规程期间到达患者解剖结构的区域。
技术实现思路
1、本公开的示例方面包括:
2、一种根据本公开的至少一个实施方案的系统包括:处理器;和存储器,该存储器上存储有数据,该数据使该处理器:将第一机器人臂从第一状态移动到第二状态;基于该第一机器人臂从该第一状态移动到该第二状态,更新组合状态表中的与该第一机器人臂相关联的第一状态标识符,该组合状态表与该第一机器人臂和第二机器人臂相关联;基于该第一状态标识符和该组合状态表,确定该第二机器人臂的允许状态集和非允许状态集;以及阻止处于第三状态的该第二机器人臂执行干扰处于该第二状态的该第一机器人臂的一个或多个动作。
3、本文各方面中的任一方面,其中该组合状态表包括表示多个状态的二进制值矩阵,其中该多个状态包括该第一状态、该第二状态和该第三状态,其中该组合状态表将允许状态表示为第一已知值,并且其中该组合状态表将非允许状态表示为第二已知值。
4、本文各方面中的任一方面,其中该非允许状态集包括该第二状态,并且其中该一个或多个动作包括该第二机器人臂移动到该第二状态中。
5、本文各方面中的任一方面,其中该允许状态集包括第四状态,并且其中该数据进一步使该处理器:将该第二机器人臂从第三状态移动到第四状态中;基于该第二机器人臂从该第三状态移动到该第四状态,更新该组合状态表中的与该第二机器人臂相关联的第二状态标识符;以及基于该第二状态标识符和该组合状态表,确定该第一机器人臂的允许移动和非允许移动。
6、本文各方面中的任一方面,其中该数据进一步使该处理器:阻止该第一机器人臂执行该非允许移动。
7、本文各方面中的任一方面,其中该组合状态表包括有限数量的值。
8、本文各方面中的任一方面,其中该多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。
9、本文各方面中的任一方面,其中该组合状态表包括有限数量的值,并且其中该多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。
10、本文各方面中的任一方面,其中该第一机器人臂或该第二机器人臂中的至少一个机器人臂包括至少两个自由度。
11、根据本公开的至少一个实施方案的方法包括:使第一机器人臂从第一状态移动到第二状态;基于该第一机器人臂从该第一状态移动到该第二状态,更新组合状态表中的该第一机器人臂的第一状态标识符,该组合状态表与该第一机器人臂和第二机器人臂两者相关联;基于该第一状态标识符和该组合状态表,确定该第二机器人臂的至少一个非允许状态;以及在该第一机器人臂处于该第二状态时阻止处于第三状态的该第二机器人臂移动到该至少一个非允许状态。
12、本文各方面中的任一方面,其中该组合状态表包括表示多个状态的二进制值矩阵,其中该多个状态包括该第一状态、该第二状态和该第三状态,其中该组合状态表用第一已知值表示允许状态,并且其中该组合状态表用第二已知值表示非允许状态。
13、本文各方面中的任一方面,其中该至少一个非允许状态包括该第二状态。
14、本文各方面中的任一方面,还包括:使该第二机器人臂从该第三状态移动到第四状态;基于该第二机器人臂从该第三状态移动到该第四状态,更新该组合状态表中的与该第二机器人臂相关联的第二状态标识符;基于该第二状态标识符和该组合状态表,确定该第一机器人臂的允许移动和非允许移动;以及阻止该第一机器人臂执行该非允许移动。
15、本文各方面中的任一方面,还包括:使该第二机器人臂从该第三状态移动到第四状态;基于该第二机器人臂从该第三状态移动到该第四状态,更新该组合状态表中的与该第二机器人臂相关联的第二状态标识符;基于该第二状态标识符和该组合状态表,确定该第一机器人臂的允许移动和非允许移动;阻止该第一机器人臂执行该非允许移动,其中该至少一个非允许状态包括该第二状态。
16、本文各方面中的任一方面,其中该第二机器人臂开始沿着第一导航路径从该第三状态移动到该第四状态,并且其中阻止该第二机器人臂移动到该至少一个非允许状态包括:基于该至少一个非允许状态,将该第一导航路径更新为第二导航路径,其中该第一导航路径与该第二状态相交,并且其中该第二导航路径避免与该第二状态相交。
17、本文各方面中的任一方面,还包括:在该第一机器人臂退出该第二状态时允许该第二机器人臂沿着该第一导航路径移动。
18、本文各方面中的任一方面,还包括:在该第一机器人臂退出该第二状态时允许该第二机器人臂沿着该第一导航路径移动,其中该第二机器人臂开始沿着第一导航路径从该第三状态移动到该第四状态,并且其中阻止该第二机器人臂移动到该至少一个非允许状态包括:基于该至少一个非允许状态,将该第一导航路径更新为第二导航路径,其中该第一导航路径与该第二状态相交,并且其中该第二导航路径避免与该第二状态相交。
19、本文各方面中的任一方面,其中该多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。
20、本文各方面中的任一方面,其中该第一机器人臂或该第二机器人臂中的至少一个机器人臂包括至少两个自由度。
21、根据本公开的至少一个实施方案的设备包括:第一机器人臂,该第一机器人臂布置在多个状态中的第一状态下;第二机器人臂,该第二机器人臂布置在该多个状态中的第二状态下;处理器;和存储器,该存储器上存储有数据,该数据在由该处理器处理时使该处理器:在第一时间将该第一机器人臂从该第一状态移动到该多个状态中的第三状态;基于该第一机器人臂从该第一状态移动到该第三状态,更新组合状态表中的与该第一机器人臂相关联的第一状态标识符,该组合状态表与该第一机器人臂和该第二机器人臂两者相关联;基于该第一状态标识符和该组合状态表,确定该第二机器人臂的非允许状态集;以及在晚于该第一时间的第二时间阻止该第二机器人臂进入该非允许状态集中的非允许状态。
22、本文各方面中的任一方面,其中阻止该第二机器人臂进入非允许状态包括:将该第二机器人臂从第一导航路径转移到第二导航路径,其中该第一导航路径与该第三状态相交,并且其中该第二导航路径避免与该第三状态相交。
23、本文各方面中的任一方面,其中该数据进一步使该处理器:在晚于该第二时间的第三时间将该第一机器人臂从该第三状态移动到该多个状态中的第四状态;基于该第一机器人臂从该第三状态移动到该第四状态,更新该组合状态表中的与该第一机器人臂相关联的该第一状态标识符;以及允许该第二机器人臂横穿该第一导航路径。
24、本文各方面中的任一方面,其中该多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。
25、本文各方面中的任一方面,其中阻止该第二机器人臂进入非允许状态包括:将该第二机器人臂从第一导航路径转移到第二导航路径,其中,该第一导航路径与该第三状态相交,并且其中该第二导航路径避免与该第三状态相交,其中该数据进一步使该处理器:在晚于该第二时间的第三时间将该第一机器人臂从该第三状态移动到该多个状态中的第四状态;基于该第一机器人臂从该第三状态移动到该第四状态,更新该组合状态表中的与该第一机器人臂相关联的该第一状态标识符;以及允许该第二机器人臂横穿该第一导航路径,并且其中该多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。
26、任一方面与任一个或多个其他方面组合。
27、本文所公开的特征中的任一个或多个特征。
28、本文大体上公开特征中的任一个或多个特征。
29、本文大体上公开的特征中的任一个或多个特征与本文大体上公开的任一个或多个其他特征组合。
30、方面/特征/实施方案中的任一者与任一个或多个其他方面/特征/实施方案组合。
31、使用本文所公开的方面或特征中的任一者或多者。
32、应当理解,本文所述的任何特征可以与如本文所述的任何其他特征组合来要求保护,而不管特征是否来自同一描述的实施方案。
33、本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和说明书中阐述。根据说明书和附图以及权利要求,本公开中描述的技术的其他特征、目的和优点将是显而易见的。
34、短语“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是在操作中具有连接性和分离性两者的开放式表述。例如,表述“a、b和c中的至少一者”、“a、b或c中的至少一者”、“a、b和c中的一者或多者”、“a、b或c中的一者或多者”以及“a、b和/或c”中的每一者意指仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起,或a、b和c一起。当以上表达中的a、b和c中的每一者是指诸如x、y和z的元件或诸如x1-xn、y1-ym和z1-zo的元件类时,该短语旨在指选自x、y和z的单个元件,选自相同类的元件的组合(例如,x1和x2),以及选自两个或更多个类的元件的组合(例如,y1和zo)。
35、术语“一”实体是指一个或多个该实体。因此,术语“一”、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以可互换地使用。还应当注意,术语“包括”、“包含”和“具有”可以可互换地使用。
36、前述内容是本公开的简化概述以提供对本公开的一些方面的理解。本
技术实现要素:
既不是对本公开及其各个方面、实施方案和配置的广泛性概述也不是详尽性概述。其既不意图确定本公开的关键或重要元素,也不意图划定本公开的范围,而是以简化形式呈现本公开的选定概念,作为对下文呈现的更详细描述的介绍。如应当理解的,本公开的其他方面、实施方案和配置可能单独或组合地利用上文所阐述或下文所详细描述的特征中的一个或多个特征。
37、在考虑下文提供的实施方案描述之后,本公开的许多附加特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。
1.一种系统,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述组合状态表包括表示多个状态的二进制值矩阵,其中所述多个状态包括所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态,其中所述组合状态表将允许状态表示为第一已知值,并且其中所述组合状态表将非允许状态表示为第二已知值。
3.根据权利要求2所述的系统,其中所述非允许状态集包括所述第二状态,并且其中所述一个或多个动作包括所述第二机器人臂移动到所述第二状态中。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述允许状态集包括第四状态,并且其中所述数据进一步使所述处理器:
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述数据进一步使所述处理器:
6.根据权利要求2所述的系统,其中所述组合状态表包括有限数量的值。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一机器人臂或所述第二机器人臂中的至少一个机器人臂包括至少两个自由度。
9.一种方法,所述方法包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述组合状态表包括表示多个状态的二进制值矩阵,其中所述多个状态包括所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态,其中所述组合状态表用第一已知值表示允许状态,并且其中所述组合状态表用第二已知值表示非允许状态。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述至少一个非允许状态包括所述第二状态。
12.根据权利要求11所述的方法,所述方法还包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述第二机器人臂开始沿着第一导航路径从所述第三状态移动到所述第四状态,并且其中阻止所述第二机器人臂移动到所述至少一个非允许状态包括:
14.根据权利要求13所述的方法,所述方法还包括:
15.根据权利要求10所述的方法,其中所述多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。
16.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一机器人臂或所述第二机器人臂中的至少一个机器人臂包括至少两个自由度。
17.一种设备,所述设备包括:
18.根据权利要求17所述的设备,其中阻止所述第二机器人臂进入非允许状态包括:
19.根据权利要求18所述的设备,其中所述数据进一步使所述处理器:
20.根据权利要求19所述的设备,其中所述多个状态包括起始状态、工具柜状态、扫描状态、动作状态和植入状态。