CN105945956A - 医用机器人控制系统及方法 - Google Patents

医用机器人控制系统及方法 Download PDF

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CN105945956A CN201610322345.8A CN201610322345A CN105945956A CN 105945956 A CN105945956 A CN 105945956A CN 201610322345 A CN201610322345 A CN 201610322345A CN 105945956 A CN105945956 A CN 105945956A
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张贯京
陈兴明
高伟明
李慧玲
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China Tech Peace Measurement Information Technology Co Ltd Of Shenzhen
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Abstract

本发明提供一种医用机器人控制系统及方法，该方法包括：每隔预设时间计算每条光线的长度，并保存每条光线在每个时间点时的长度；任意选择一条不在预设长度范围内的光线，查找该光线对应的第一时间点及与该第一时间点相邻的第二时间点；根据在第一时间点该光线的长度、在第二时间点该光线的长度及该光线与水平地面的角度计算障碍物与水平地面的倾斜角度；当倾斜角度在预设角度范围时，控制驱动器驱动医用机器人按照预设路径穿过障碍物，及当倾斜角度不在预设角度范围时，控制驱动器驱动医用机器人向光线没有超过预设长度范围的区域移动。实施本发明可以自动绕开障碍物，使得医用机器人及时抵达用户所在位置，提高了用户就医的效率。

Description

医用机器人控制系统及方法
技术领域
本发明涉及医疗信息系统领域，尤其涉及一种医用机器人控制系统及方法。
背景技术
随着社会经济的发展，人民生活水平提高以及城乡居民基本医疗保障体系的不断完善，人们的医疗需求越来越多。为了满足社会不同就医人群的需求，医院在改革发展中需要加强资源管理，提高服务质量，改善群众看病就医体验，提供人性化的医疗服务。
医院是人流量较大的场所，需要大量的医护人员去帮助患者。随着医院规模的扩大，许多患者进入医院后，在各个窗口之间来回奔波，例如，挂号窗口排队、拿药窗口排队等。如此一来，不仅浪费患者的时间，也给医院带来了繁重的管理压力。因此，有必要提供一种医用机器人控制系统及方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种医用机器人控制系统及方法，旨在解决现有的医用机器人控制系统无法提供自动挂号及拿药服务的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种医用机器人控制系统，运行于医用机器人，所述医用机器人包括探测器及驱动器，所述医用机器人控制系统包括：
控制模块，用于控制所述探测器发射预设数量的光线并照射到水平地面；
计算模块，用于当所述医用机器人按照预设路径在医院大楼的水平地面移动时，每隔预设时间计算每条光线的长度，并保存每条光线在每个时间点时的长度；
查找模块，用于当有光线的长度不在预设长度范围时，任意选择一条不在预设长度范围内的光线，查找该光线对应的第一时间点及与该第一时间点相邻的第二时间点，其中，在第一时间点该光线的长度在预设长度范围，且在第二时间点该光线的长度不在预设长度范围；
所述计算模块，还用于根据在第一时间点该光线的长度、在第二时间点该光线的长度及该光线与水平地面的角度计算障碍物与水平地面的倾斜角度；及
所述控制模块，还用于当所述倾斜角度在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人按照预设路径穿过所述障碍物，及当所述倾斜角度不在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人向光线没有超过预设长度范围的区域移动。
优选的，所述计算模块具体用于：
判断在第二时间点该光线的长度减去在第一时间点该光线的长度后的差值是否为零；
当所述差值不为零时，计算所述医用机器人在第一时间点及第二时间点之间水平方向移动的间隔距离；
从探测器获取该光线与水平地面的角度；
根据所述差值所在的边、间隔距离所在的边及该光线与水平地面的角度组成一个虚拟三角形；及
计算出所述差值所在的边与所述虚拟三角形中第三边的倾斜角度，该倾斜角度即为障碍物与水平地面的倾斜角度。
优选的，当所述差值为正数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相邻且互补。
优选的，当所述差值为负数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相等。
优选的，所述医用机器人还包括设置于所述医用机器人侧壁的挂号单打印装置及药品存放盒，其中，所述挂号单打印装置用于打印用户的挂号单，所述药品存放盒用于存放药品。
另一方面，本发明还提供一种医用机器人控制方法，应用于医用机器人，所述医用机器人包括探测器及驱动器，该方法包括：
控制所述探测器发射预设数量的光线并照射到水平地面；
当所述医用机器人按照预设路径在医院大楼的水平地面移动时，每隔预设时间计算每条光线的长度，并保存每条光线在每个时间点时的长度；
当有光线的长度不在预设长度范围时，任意选择一条不在预设长度范围内的光线，查找该光线对应的第一时间点及与该第一时间点相邻的第二时间点，其中，在第一时间点该光线的长度在预设长度范围，且在第二时间点该光线的长度不在预设长度范围；
根据在第一时间点该光线的长度、在第二时间点该光线的长度及该光线与水平地面的角度计算障碍物与水平地面的倾斜角度；及
当所述倾斜角度在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人按照预设路径穿过所述障碍物，及当所述倾斜角度不在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人向光线没有超过预设长度范围的区域移动。
优选的，所述倾斜角度的计算方式如下：
判断在第二时间点该光线的长度减去在第一时间点该光线的长度后的差值是否为零；
当所述差值不为零时，计算所述医用机器人在第一时间点及第二时间点之间水平方向移动的间隔距离；
从探测器获取该光线与水平地面的角度；
根据所述差值所在的边、间隔距离所在的边及该光线与水平地面的角度组成一个虚拟三角形；及
计算出所述差值所在的边与所述虚拟三角形中第三边的倾斜角度，该倾斜角度即为障碍物与水平地面的倾斜角度。
优选的，当所述差值为正数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相邻且互补。
优选的，当所述差值为负数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相等。
优选的，所述医用机器人还包括设置于所述医用机器人侧壁的挂号单打印装置及药品存放盒，其中，所述挂号单打印装置用于打印用户的挂号单，所述药品存放盒用于存放药品。
本发明所述医用机器人控制系统及方法采用上述技术方案，带来的技术效果为：可以通过医用机器人的探测器发射预设数量的光线来监测障碍物，若障碍物的倾斜角度超过预设角度范围时，自动绕开该障碍物，使得医用机器人及时抵达用户所在位置。进一步地，医用机器人为用户提供挂号单打印及拿药服务，避免用户在医院的各个窗口奔波，降低了用户在医院的人流量，减轻了医院的管理压力，提高了用户就医的效率。
附图说明
图1是本发明中医用机器人的优选实施例的结构示意图；
图2是本发明中医用机器人底部的优选实施例的示意图；
图3是本发明中医用机器人的探测器发射光线的示意图；
图4是本发明医用机器人控制系统的优选实施例的功能模块示意图；
图5是本发明医用机器人控制方法的优选实施例的流程示意图；
图6是本发明中医用机器人的前方存在障碍物的优选实施例的示意图；
图7是本发明中医用机器人监测下坡障碍的优选实施例的示意图；
图8是本发明中医用机器人监测上坡障碍的优选实施例的示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1所示，图1是本发明中医用机器人的优选实施例的结构示意图。所述医用机器人4包括医用机器人控制系统40、探测器41、挂号单打印装置42及药品存放盒43。所述医用机器人4的顶部为半球形状，所述探测器41设置于所述医用机器人4的顶部的外表面。所述挂号单打印装置42及药品存放盒43均设置于所述医用机器人4的侧壁。在本实施例中，所述医用机器人4为圆筒形结构。
进一步地，如图2所示，所述医用机器人4的底部还包括驱动器44，所述驱动器44上设置有多个滑轮440(例如，图2中为四个滑轮440)。所述驱动器44用于驱动所述滑轮440转动，从而带动所述医用机器人4移动。所述滑轮是万向轮。
进一步地，如图3所示，所述探测器41用于发射预设数量的光线并照射到水平地面形成光照区域。具体地，每个探测器41向不同预设方向发射不同预设角度(相对水平地面而言)的光线，即形成预设数量的光线并照射到水平地面形成光照区域。此外，每一条光线与水平地面的角度都是固定的。例如，图3的医用机器人4中左边的探测器41形成的光照区域为圆弧DE，图3的医用机器人4中间的探测器41形成的光照区域为圆弧EF，图3的医用机器人4右边的探测器41形成的光照区域为圆弧FG。所述探测器41的数量可以是一个，也可以是多个。在其它实施例中，所述医用机器人4上设置由多个探测器41组成的探测器阵列，所述探测器阵列形成一个圆圈形状并位于所述医用机器人4的顶部位置。所述探测器阵列所发射的光线照射到地面时，在地面形成圆圈形状的光照区域。
所述医用机器人4移动过程中，如图6所示，若有障碍物5进入光照区域，所述探测器41发射的光线的长度会缩小(例如，上坡的情况或人体位于医用机器人4的前方)或延长(例如，下坡的情况)。本发明所述光线的长度是指光线从探测器到与该光线接触的物体(例如，水平地面或障碍物)之间的直线距离。
所述医用机器人4根据探测器41的光线长度变化监测障碍物5与水平地面的倾斜角度，并根据所监测的倾斜角度判断是否需要绕开所述障碍物5。所述医用机器人4判断是否需要绕开所述障碍物5的方式将在图4及图5中做详细描述。
所述挂号单打印装置42用于打印用户的挂号单。所述药品存放盒43用于存放药品。具体地说，所述医用机器人4移动至用户所在位置，用户对所述医用机器人4输入控制指令，例如，通过所述医用机器人4打印出挂号单，或通过所述医用机器人4去药房拿药并送至所述用户所在位置。通过所述医用机器人4可以，方便用户获取挂号单(或拿药)，避免用户去挂号窗口(或药房窗口)排队等候，节约用户时间。
需要说明的是，所述医用机器人4还可以与用户的移动终端(图1中未示出)连接，用户可以通过移动终端给所述医用机器人4发送控制指令。所述移动终端可以是，但不限于，智能手机、平板电脑、个人数字助理(PersonalDigital Assistant,PDA)、个人电脑、电子看板等其它任意合适的便携式电子设备。
参照图4所示，是本发明医用机器人控制系统的优选实施例的模块示意图。在本实施例中，结合图1所示，所述医用机器人控制系统40应用于医用机器人4中。该医用机器人4还包括，但不仅限于，医用机器人控制系统40、存储单元45及处理单元46。
所述的存储单元45可以为一种只读存储单元ROM，电可擦写存储单元EEPROM、快闪存储单元FLASH或固体硬盘等。
所述的处理单元46可以为一种中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微控制器(MCU)、数据处理芯片、或者具有数据处理功能的信息处理单元。
所述医用机器人控制系统40包括，但不局限于，控制模块400、计算模块410、判断模块420及查找模块430。本发明所称的模块是指一种能够被所述医用机器人4的处理单元46执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序指令段，其存储在所述医用机器人4的存储单元45中。
所述控制模块400用于控制探测器41发射预设数量的光线并照射到水平地面。如图3所示，所述探测器41发射预设数量的光线并照射到水平地面。
所述医用机器人4按照预设路径在医院大楼的水平地面移动时，所述计算模块410用于每隔预设时间计算每条光线的长度，并保存每条光线在每个时间点时的长度。在本实施例中，一条光线在一个时间点时的长度是指该光线在该时间点从探测器41到与该光线接触的物体(例如，水平地面或障碍物)之间的直线距离。如图7或8所示，所述光线在第一时间点T1及第二时间点T2的长度分别为OC及O1B。所述预设路径是指在医院大楼的三维地图上显示的所述医用机器人4至用户所在的位置的路径。需要说明的是，为了提高精确度，所述预设时间越短，后续计算的过程越精确。在本实施例中，所述预设时间为0.2秒。例如，如图3所示，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中左边的探测器41到点D的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中左边的探测器41到点E的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中间的探测器41到点E的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中间的探测器41到点F的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中右边的探测器41到点F的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中右边的探测器41到点G的光线的距离。
所述判断模块420用于判断是否有光线的长度不在预设长度范围。在本实施例中，若有光线的长度不在预设长度范围(例如，大于预设长度范围或小于预设长度范围)，表明有障碍物5进入光照范围。举例而言，如图6所示，所述医用机器人4在医院大楼的走廊6中水平移动，若所述医用机器人4的前方出现障碍物5，若所述医用机器人4的光线照射到所述障碍物5，则所述光线的长度会变化(例如缩短或延长)。在本实施例中，若光线的长度变长，表明所述医用机器人4的前方为下坡，若光线的长度缩短，表明所述医用机器人4的前方为上坡。在本实施例中，所述障碍物5不仅仅限于独立的物体，也可以是具有倾斜角度的斜坡(例如，上坡或下坡)。需要说明的是，医院大楼内的水平地面，由于实际施工的误差，地面并不会是绝对水平，或多或少会有些误差，将光线的长度与预设长度范围进行比较，是考虑了地面实际的误差，减少医院机器人4的误判。在其它实施例中，所述判断模块420也可以采用是否有光线的长度与预设长度一致的方式进行判断。
当有光线的长度不在预设长度范围时，所述查找模块430用于任意选择一条不在预设长度范围内的光线，查找该光线对应的第一时间点及与该第一时间点相邻的第二时间点，其中，在第一时间点该光线的长度在预设长度范围，且在第二时间点该光线的长度不在预设长度范围。也就是说，所述查找模块430查找连续的两个时间点，其中，在上一个时间点该光线的长度在预设长度范围，而在下一个时间点该光线的长度不在预设长度范围。
所述计算模块410用于根据在第一时间点该光线的长度、在第二时间点该光线的长度及该光线与水平地面的角度计算障碍物5与水平地面的倾斜角度。所述倾斜角度的计算方式如下：
(1)判断在第二时间点该光线的长度减去在第一时间点该光线的长度后的差值是否为零。需要说明的是，若在第二时间点该光线的长度与在第一时间点该光线的长度之间的差值为正数时，表明障碍物5为下坡。若在第二时间点该光线的长度与在第一时间点该光线的长度之间的差值为负数时，表明障碍物5为上坡。
(2)当所述差值不为零时，计算所述医用机器人4在第一时间点及第二时间点之间水平方向移动的间隔距离。一般而言，所述医用机器人4为匀速运动，所述计算模块410可以速度公式就可以计算出所述医用机器人4在第一时间点及第二时间点之间移动的间隔距离，即S＝V×(T2-T1)，其中，S为所述医用机器人4在第一时间点及第二时间点之间移动的间隔距离，V为所述医用机器人4的速度，T2为第二时间点及T1为第一时间点。
(3)从所述探测器41获取该光线与水平地面的角度。具体地说，由于所述探测器41发射的角度都是固定的，所述光线与水平地面的角度可以从所述探测器41获取。
(4)根据所述差值所在的边(该边的方向与在第二时间点该光线的方向相同)、间隔距离所在的边(该边的方向与在水平地面的方向相同)及所述光线与水平地面的角度组成一个虚拟三角形。其中，若所述差值为正数，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相邻且互补。若所述差值为负数，则所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相等。
(5)计算出所述差值所在的边与所述虚拟三角形中第三边的倾斜角度，该倾斜角度即为障碍物5与水平地面的倾斜角度。
以下以两个实施例(障碍物5为下坡的实施例及障碍物5为上坡的实施例)进行说明：
障碍物5为下坡的实施例，如图7所示，所述医用机器人4移动时，所述探测器41在第一时间点T1及第二时间点T2分别发送与水平地面成固定角度(即图7中的角度∠CAO1)的光线，该光线在第一时间点T1及第二时间点T2的长度分别为OC及O1B，点B及点C为位于障碍物5上的点，其中，假设O1B与水平地面方向相交的虚拟点为A，其中，差值AB(即O1B减去O1A的距离)、间隔距离AC(即第一时间点与第二时间点之间医用机器人4移动的距离)及角度∠CAB(即与角度∠CAO1互补)均是确定的，因此根据三角形的原理，已知两条边及一个夹角可以计算出另外两个夹角的大小，也就是说可以计算出倾斜角度∠ACB(即下坡的角度)的大小。
障碍物5为上坡的实施例，如图8所示，所述医用机器人4移动时，所述探测器41在第一时间点T1及第二时间点T2分别发送与水平地面成固定角度(即图8中的角度∠CAO1)的光线，该光线在第一时间点T1及第二时间点T2的长度分别为OC及O1B，点B及点C为位于障碍物5上的点，其中，O1B与水平地面方向相交的虚拟点为A，差值AB(即O1B减去O1A的距离)间隔距离、AC(即第一时间点与第二时间点之间医用机器人4移动的距离)及角度∠CAB(即与角度∠CAO1相等)均是确定的，因此根据三角形的原理，已知两条边及一个夹角可以计算出另外两个夹角的大小，也就是说可以计算出倾斜角度∠ACB(即下坡的角度)的大小。需要说明的是，若∠ACB为九十度，则所述上坡可以是一面竖直的墙或其它竖直的物体(例如，人体)。
所述判断模块420用于判断所述倾斜角度是否在预设角度范围(例如，0到25度的范围内)。若所述倾斜角度在预设角度范围内，表明障碍物5对所述医用机器人4没有危险，所述医用机器人4可以通过所述障碍物5。若所述倾斜角度不在预设角度范围内，表明障碍物5对所述医用机器人4有危险，所述医用机器人4无法通过所述障碍物5。
当所述倾斜角度在预设角度范围时，所述控制模块400还用于控制驱动器44驱动所述医用机器人4按照预设路径穿过所述障碍物5。
当所述倾斜角度不在预设角度范围时，所述控制模块400还用于控制驱动器44驱动所述医用机器人4向光线没有超过预设长度范围的区域移动。具体地说，如图6所示，所述控制模块400控制驱动器44按照实线箭头的方向移动。
参照图5所示，是本发明医用机器人控制方法的优选实施例的流程图。在本实施例中，所述的医用机器人控制方法应用于医用机器人4，该方法包括以下步骤：
步骤S10：所述控制模块400控制探测器41发射预设数量的光线并照射到水平地面。如图3所示，所述探测器41发射预设数量的光线并照射到水平地面。
步骤S11：所述医用机器人4按照预设路径在医院大楼的水平地面移动时，所述计算模块410每隔预设时间计算每条光线的长度，并保存每条光线在每个时间点时的长度。在本实施例中，一条光线在一个时间点时的长度是指该光线在该时间点从探测器41到与该光线接触的物体(例如，水平地面或障碍物)之间的直线距离。如图7或8所示，所述光线在第一时间点T1及第二时间点T2的长度分别为OC及O1B。所述预设路径是指在医院大楼的三维地图上显示的所述医用机器人4至用户所在的位置的路径。需要说明的是，为了提高精确度，所述预设时间越短，后续计算的过程越精确。在本实施例中，所述预设时间为0.2秒。例如，如图3所示，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中左边的探测器41到点D的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中左边的探测器41到点E的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中间的探测器41到点E的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中间的探测器41到点F的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中右边的探测器41到点F的光线的距离，所述计算模块410每隔0.1秒计算一次医用机器人4中右边的探测器41到点G的光线的距离。
步骤S12：所述判断模块420判断是否有光线的长度不在预设长度范围。具体地说，若有光线的长度不在预设长度范围内，则流程进入步骤S13。若所有光线的长度均在预设长度范围内，则流程返回步骤S11。在本实施例中，若有光线的长度不在预设长度范围(例如，大于预设长度范围或小于预设长度范围)，表明有障碍物5进入光照范围。举例而言，如图6所示，所述医用机器人4在医院大楼的走廊6中水平移动，若所述医用机器人4的前方出现障碍物5，若所述医用机器人4的光线照射到所述障碍物5，则所述光线的长度会变化(例如缩短或延长)。在本实施例中，若光线的长度变长，表明所述医用机器人4的前方为下坡，若光线的长度缩短，表明所述医用机器人4的前方为上坡。需要说明的是，在本实施例中，所述障碍物5不仅仅限于独立的物体，也可以是具有倾斜角度的斜坡(例如，上坡或下坡)。
步骤S13：所述查找模块430任意选择一条不在预设长度范围内的光线，查找该光线对应的第一时间点及与该第一时间点相邻的第二时间点，其中，在第一时间点该光线的长度在预设长度范围，且在第二时间点该光线的长度不在预设长度范围。也就是说，所述查找模块430查找连续的两个时间点，其中，在上一个时间点该光线的长度在预设长度范围，而在下一个时间点该光线的长度不在预设长度范围。
步骤S14：所述计算模块410根据在第一时间点该光线的长度、在第二时间点该光线的长度及该光线与水平地面的角度计算障碍物5与水平地面的倾斜角度。所述倾斜角度的计算方式如下：
(1)判断在第二时间点该光线的长度减去在第一时间点该光线的长度后的差值是否为零。需要说明的是，若在第二时间点该光线的长度与在第一时间点该光线的长度之间的差值为正数时，表明障碍物5为下坡。若在第二时间点该光线的长度与在第一时间点该光线的长度之间的差值为负数时，表明障碍物5为上坡。
(2)当所述差值不为零时，计算所述医用机器人4在第一时间点及第二时间点之间水平方向移动的间隔距离。一般而言，所述医用机器人4为匀速运动，所述计算模块410可以速度公式就可以计算出所述医用机器人4在第一时间点及第二时间点之间移动的间隔距离，即S＝V×(T2-T1)，其中，S为所述医用机器人4在第一时间点及第二时间点之间移动的间隔距离，V为所述医用机器人4的速度，T2为第二时间点及T1为第一时间点。
(3)获取该光线与水平地面的角度。具体地说，由于所述探测器41发射的角度都是固定的，所述光线与水平地面的角度可以从所述探测器41获取。
(4)根据所述差值所在的边(该边的方向与在第二时间点该光线的方向相同)、间隔距离所在的边(该边的方向与在水平地面的方向相同)及所述光线与水平地面的角度组成一个虚拟三角形。其中，若所述差值为正数，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相邻且互补。若所述差值为负数，则所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相等。
(5)计算出所述差值所在的边与所述虚拟三角形中第三边的倾斜角度，该倾斜角度即为障碍物5与水平地面的倾斜角度。
以下以两个实施例(障碍物5为下坡的实施例及障碍物5为上坡的实施例)进行说明：
障碍物5为下坡的实施例，如图7所示，所述医用机器人4移动时，所述探测器41在第一时间点T1及第二时间点T2分别发送与水平地面成固定角度(即图7中的角度∠CAO1)的光线，该光线在第一时间点T1及第二时间点T2的长度分别为OC及O1B，点B及点C为位于障碍物5上的点，其中，假设O1B与水平地面方向相交的虚拟点为A，其中，差值AB(即O1B减去O1A的距离)、间隔距离AC(即第一时间点与第二时间点之间医用机器人4移动的距离)及角度∠CAB(即与角度∠CAO1互补)均是确定的，因此根据三角形的原理，已知两条边及一个夹角可以计算出另外两个夹角的大小，也就是说可以计算出倾斜角度∠ACB(即下坡的角度)的大小。
障碍物5为上坡的实施例，如图8所示，所述医用机器人4移动时，所述探测器41在第一时间点T1及第二时间点T2分别发送与水平地面成固定角度(即图8中的角度∠CAO1)的光线，该光线在第一时间点T1及第二时间点T2的长度分别为OC及O1B，点B及点C为位于障碍物5上的点，其中，O1B与水平地面方向相交的虚拟点为A，差值AB(即O1B减去O1A的距离)间隔距离、AC(即第一时间点与第二时间点之间医用机器人4移动的距离)及角度∠CAB(即与角度∠CAO1相等)均是确定的，因此根据三角形的原理，已知两条边及一个夹角可以计算出另外两个夹角的大小，也就是说可以计算出倾斜角度∠ACB(即下坡的角度)的大小。需要说明的是，若∠ACB为九十度，则所述上坡可以是一面竖直的墙或其它竖直的物体(例如，人体)。
步骤S15：所述判断模块420判断所述倾斜角度是否在预设角度范围(例如，0到25度的范围内)。若所述倾斜角度在预设角度范围内，表明障碍物对所述医用机器人4没有危险，所述医用机器人4可以通过所述障碍物5。若所述倾斜角度不在预设角度范围内，表明障碍物对所述医用机器人4有危险，所述医用机器人4无法通过所述障碍物。在本实施例中，若所述倾斜角度在预设角度范围内，则流程进入步骤S16。若所述倾斜角度不在预设角度范围内，则流程进入步骤S17。
步骤S16：所述控制模块400控制驱动器44驱动所述医用机器人4按照预设路径穿过所述障碍物5。
步骤S17：所述控制模块400控制驱动器44驱动所述医用机器人4向光线没有超过预设长度范围的区域移动。具体地说，如图6所示，所述控制模块400控制驱动器44按照实线箭头的方向移动。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种医用机器人控制系统，运行于医用机器人，其特征在于，所述医用机器人包括探测器及驱动器，所述医用机器人控制系统包括：
控制模块，用于控制所述探测器发射预设数量的光线并照射到水平地面；
计算模块，用于当所述医用机器人按照预设路径在医院大楼的水平地面移动时，每隔预设时间计算每条光线的长度，并保存每条光线在每个时间点时的长度；
查找模块，用于当有光线的长度不在预设长度范围时，任意选择一条不在预设长度范围内的光线，查找该光线对应的第一时间点及与该第一时间点相邻的第二时间点，其中，在第一时间点该光线的长度在预设长度范围，且在第二时间点该光线的长度不在预设长度范围；
所述计算模块，还用于根据在第一时间点该光线的长度、在第二时间点该光线的长度及该光线与水平地面的角度计算障碍物与水平地面的倾斜角度；及
所述控制模块，还用于当所述倾斜角度在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人按照预设路径穿过所述障碍物，及当所述倾斜角度不在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人向光线没有超过预设长度范围的区域移动。
2.如权利要求1所述的医用机器人控制系统，其特征在于，所述计算模块具体用于：
判断在第二时间点该光线的长度减去在第一时间点该光线的长度后的差值是否为零；
当所述差值不为零时，计算所述医用机器人在第一时间点及第二时间点之间水平方向移动的间隔距离；
从探测器获取该光线与水平地面的角度；
根据所述差值所在的边、间隔距离所在的边及该光线与水平地面的角度组成一个虚拟三角形；及
计算出所述差值所在的边与所述虚拟三角形中第三边的倾斜角度，该倾斜角度即为障碍物与水平地面的倾斜角度。
3.如权利要求2所述的医用机器人控制系统，其特征在于，当所述差值为正数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相邻且互补。
4.如权利要求2所述的医用机器人控制系统，其特征在于，当所述差值为负数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相等。
5.如权利要求4所述的医用机器人控制系统，其特征在于，所述医用机器人还包括设置于所述医用机器人侧壁的挂号单打印装置及药品存放盒，其中，所述挂号单打印装置用于打印用户的挂号单，所述药品存放盒用于存放药品。
6.一种医用机器人控制方法，应用于医用机器人，其特征在于，所述医用机器人包括探测器及驱动器，该方法包括：
控制所述探测器发射预设数量的光线并照射到水平地面；
当所述医用机器人按照预设路径在医院大楼的水平地面移动时，每隔预设时间计算每条光线的长度，并保存每条光线在每个时间点时的长度；
当有光线的长度不在预设长度范围时，任意选择一条不在预设长度范围内的光线，查找该光线对应的第一时间点及与该第一时间点相邻的第二时间点，其中，在第一时间点该光线的长度在预设长度范围，且在第二时间点该光线的长度不在预设长度范围；
根据在第一时间点该光线的长度、在第二时间点该光线的长度及该光线与水平地面的角度计算障碍物与水平地面的倾斜角度；及
当所述倾斜角度在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人按照预设路径穿过所述障碍物，及当所述倾斜角度不在预设角度范围时，控制驱动器驱动所述医用机器人向光线没有超过预设长度范围的区域移动。
7.如权利要求6所述的医用机器人控制方法，其特征在于，所述倾斜角度的计算方式如下：
判断在第二时间点该光线的长度减去在第一时间点该光线的长度后的差值是否为零；
当所述差值不为零时，计算所述医用机器人在第一时间点及第二时间点之间水平方向移动的间隔距离；
从探测器获取该光线与水平地面的角度；
根据所述差值所在的边、间隔距离所在的边及该光线与水平地面的角度组成一个虚拟三角形；及
计算出所述差值所在的边与所述虚拟三角形中第三边的倾斜角度，该倾斜角度即为障碍物与水平地面的倾斜角度。
8.如权利要求7所述的医用机器人控制方法，其特征在于，当所述差值为正数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相邻且互补。
9.如权利要求7所述的医用机器人控制方法，其特征在于，当所述差值为负数时，所述差值所在的边与所述间隔距离所在的边连接形成夹角，该夹角与该光线与水平地面的角度相等。
10.如权利要求9所述的医用机器人控制方法，其特征在于，所述医用机器人还包括设置于所述医用机器人侧壁的挂号单打印装置及药品存放盒，其中，所述挂号单打印装置用于打印用户的挂号单，所述药品存放盒用于存放药品。
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