CN107361846A - 用于手术机器人的电动升降装置的控制方法和系统 - Google Patents
用于手术机器人的电动升降装置的控制方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用于手术机器人的电动升降装置的控制方法和系统。用于手术机器人的电动升降装置的控制方法包括：通过设置于手术机器人的医生控制台上的触摸控件接收控制指令，所述触摸控件设置于触摸屏中，用于指示所述电动升降装置的上升和下降；根据预设的通信协议将所述控制指令通过触摸屏的RS232接口串行传输至工控机；通过工控机接收所述控制指令并解析为控制逻辑电平信号，通过工控机的GPIO口的PIN2和PIN4将所述控制逻辑电平信号传输至中继板；以及根据所述控制逻辑电平信号，通过中继板产生分别控制电动升降装置的电机正向运转和反向运转的电机驱动信号，以驱动电动升降装置的上升和下降。
Description
技术领域
本发明涉及手术机器人，尤其涉及一种用于手术机器人的医生控制台上的操作手柄的电动升降装置的控制方法和系统。
背景技术
近年来，手术机器人已经用于世界各地的许多手术室中。这些机器人不是真正的自动化机器人，它们不能自已进行手术，但是它们对手术提供了有用的机械化帮助。这些机器人仍然需要外科医生来操作它们并对其输入指令。医生通过手术机器人的医生控制台上的操作手柄来控制手术机器人的机械臂及手术器械，完成手术操作。这种主从控制的工作方式增加了操作的精确性和平稳性。
由于医生的身高和操作习惯不同，经常需要对医生控制台上的操作手柄的高度进行调节，以使医生更顺利地进行操控。典型地，通过医生控制台上的电动升降装置来实现操作手柄的高度调节。传统的电动升降装置的控制方式是通过上升和下降按钮直接驱动电机正向运转和反向运转，从而实现操作手柄的升降。但是，这种方式存在很多弊端，例如，控制线路凌乱复杂、不便于安装及扩展功能、需额外增加限位装置、控制不灵活等等。
因此，亟需一种用于实现操作手柄升降的电动升降装置的新的控制方式。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种用于手术机器人的医生控制台上的操作手柄的电动升降装置的控制方法和系统，其使得操作者能够通过在医生控制台的触摸屏上进行操作来调整电动升降装置，从而调整操作手柄的高度。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于手术机器人的电动升降装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过设置于所述手术机器人的医生控制台上的触摸控件接收控制指令，所述触摸控件设置于触摸屏中，用于指示所述电动升降装置的上升和下降；
根据预设的通信协议将所述控制指令通过所述触摸屏的RS232接口串行传输至工控机；
通过所述工控机接收所述控制指令并解析为控制逻辑电平信号，通过所述工控机的GPIO口的PIN2和PIN4将所述控制逻辑电平信号传输至中继板；以及
根据所述控制逻辑电平信号，通过所述中继板产生分别控制所述电动升降装置的电机正向运转和反向运转的电机驱动信号，以驱动所述电动升降装置的上升和下降。
在一实施例中，所述预设的通信协议包括：帧头FF FB+命令+参数+帧尾FFFE。
在另一实施例中，所述中继板对所述控制逻辑电平信号进行放大处理。
在又一实施例中，所述中继板包括继电器。
在再一实施例中，所述电动升降装置具有自动限位功能。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于手术机器人的电动升降装置的控制系统，其特征在于，包括：
触摸屏，其设置于所述手术机器人的医生控制台上，所述触摸屏中设置有用于指示所述电动升降装置的上升和下降的触摸控件，所述触摸控件用于接收控制指令；
工控机，用于接收根据预设的通信协议通过所述触摸屏的RS232接口串行传输的所述控制指令并解析为控制逻辑电平信号，并且通过所述工控机的GPIO口的PIN2和PIN4输出所述控制逻辑电平信号；以及
中继板，用于接收所述控制逻辑电平信号，并根据所述控制逻辑电平信号产生分别控制所述电动升降装置的电机正向运转和反向运转的电机驱动信号，以驱动所述电动升降装置的上升和下降。
在一实施例中，所述预设的通信协议包括：帧头FF FB+命令+参数+帧尾FFFE。
在另一实施例中，所述中继板对所述控制逻辑电平信号进行放大处理。
在又一实施例中，所述中继板包括继电器。
在再一实施例中，所述电动升降装置具有自动限位功能。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：由于采用触摸屏操作，使操作者使用起来更加直观、简洁、灵活；由于采用自定义的通信协议，使得通信更安全且更易于实现；由于通过工控机实现对电动升降装置的上升下降的控制，有利于远程更加智能化的控制；整个控制线路简易，性能稳定，隔离安全；电机控制方式稳定可靠且可实现自动限位功能，电机升降噪音极低。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，并且附图并未按照实际的比例绘制。
图1为根据本发明一实施例的用于手术机器人的电动升降装置的控制系统的结构示意图。
图2为根据本发明一实施例的用于手术机器人的电动升降装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
以下实施例描述了用于手术机器人的医生控制台上的操作手柄的电动升降装置的控制方法和系统，其使得操作者能够通过在医生控制台的触摸屏上进行操作来调整电动升降装置，从而调整操作手柄的高度。
图1为根据本发明一实施例的用于手术机器人的电动升降装置的控制系统的结构示意图。如图1所示，所述控制系统包括触摸屏、工控机、中继板和电机。
触摸屏设置于所述手术机器人的医生控制台上，所述触摸屏中设置有用于指示所述电动升降装置的上升和下降的触摸控件，所述触摸控件用于接收控制指令。
所述触摸屏根据预设的通信协议通过所述触摸屏的RS232接口串行传输所述控制指令至工控机。
工控机接收所述控制指令并将其解析为控制逻辑电平信号，并且通过所述工控机的GPIO口的PIN2和PIN4输出所述控制逻辑电平信号至中继板。
中继板接收所述控制逻辑电平信号，并根据所述控制逻辑电平信号产生分别控制所述电动升降装置的电机正向运转和反向运转的电机驱动信号，以驱动所述电动升降装置的上升和下降。
电机根据所述电机驱动信号来正向运转和反向运转，以实现所述电动升降装置的上升和下降。
所述预设的通信协议典型地为：帧头FF FB+命令+参数+帧尾FF FE。
所述中继板可以对所述控制逻辑电平信号进行放大处理。
所述中继板可以包括继电器，用于对信号进行隔离、通断。
所述电动升降装置可以具有自动限位功能。
图2为根据本发明一实施例的用于手术机器人的电动升降装置的控制方法的流程图。如图2所示，所述控制方法主要包括以下步骤：
通过设置于所述手术机器人的医生控制台上的触摸控件接收控制指令，所述触摸控件设置于触摸屏中，用于指示所述电动升降装置的上升和下降；
根据预设的通信协议将所述控制指令通过所述触摸屏的RS232接口串行传输至工控机；
通过所述工控机接收所述控制指令并解析为控制逻辑电平信号，通过所述工控机的GPIO口的PIN2和PIN4将所述控制逻辑电平信号传输至中继板；以及
根据所述控制逻辑电平信号，通过所述中继板产生分别控制所述电动升降装置的电机正向运转和反向运转的电机驱动信号，以驱动所述电动升降装置的上升和下降。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：由于采用触摸屏操作，使操作者使用起来更加直观、简洁、灵活；由于采用自定义的通信协议，使得通信更安全且更易于实现；由于通过工控机实现对电动升降装置的上升下降的控制，有利于远程更加智能化的控制；整个控制线路简易，性能稳定，隔离安全；电机控制方式稳定可靠且可实现自动限位功能，电机升降噪音极低。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种用于手术机器人的电动升降装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过设置于所述手术机器人的医生控制台上的触摸控件接收控制指令，所述触摸控件设置于触摸屏中，用于指示所述电动升降装置的上升和下降；
根据预设的通信协议将所述控制指令通过所述触摸屏的RS232接口串行传输至工控机；
通过所述工控机接收所述控制指令并解析为控制逻辑电平信号，通过所述工控机的GPIO口的PIN2和PIN4将所述控制逻辑电平信号传输至中继板；以及
根据所述控制逻辑电平信号，通过所述中继板产生分别控制所述电动升降装置的电机正向运转和反向运转的电机驱动信号，以驱动所述电动升降装置的上升和下降。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述预设的通信协议包括：
帧头FF FB+命令+参数+帧尾FF FE。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述中继板对所述控制逻辑电平信号进行放大处理。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述中继板包括继电器。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述电动升降装置具有自动限位功能。
6.一种用于手术机器人的电动升降装置的控制系统，其特征在于，包括：
触摸屏，其设置于所述手术机器人的医生控制台上，所述触摸屏中设置有用于指示所述电动升降装置的上升和下降的触摸控件，所述触摸控件用于接收控制指令；
工控机，用于接收根据预设的通信协议通过所述触摸屏的RS232接口串行传输的所述控制指令并解析为控制逻辑电平信号，并且通过所述工控机的GPIO口的PIN2和PIN4输出所述控制逻辑电平信号；以及
中继板，用于接收所述控制逻辑电平信号，并根据所述控制逻辑电平信号产生分别控制所述电动升降装置的电机正向运转和反向运转的电机驱动信号，以驱动所述电动升降装置的上升和下降。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述预设的通信协议包括：
帧头FF FB+命令+参数+帧尾FF FE。
8.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述中继板对所述控制逻辑电平信号进行放大处理。
9.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述中继板包括继电器。
10.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述电动升降装置具有自动限位功能。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203143845U (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-21 | 北京唐浩电力工程技术研究有限公司 | 一种电控升降机的控制装置 |
| CN103690186A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-02 | 赛诺威盛科技（北京）有限公司 | 带多点触控显示屏的ct控制盒 |
| CN203647377U (zh) * | 2013-12-13 | 2014-06-18 | 苗龙帅 | 一种b超检测装置 |
| CN104382652A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-03-04 | 迈柯唯医疗设备(苏州)有限公司 | 医用吊塔系统 |
| CN205569244U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-09-14 | 易勇 | 吊塔升降控制系统 |
| CN105997260A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 北京柏惠维康科技有限公司 | 自动升降装置及其控制方法及手术医疗系统 |
| CN106963499A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-21 | 哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司 | 一种应用于腹腔镜手术的控制台 |
| CN106983560A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-28 | 广州泰晶智能科技有限公司 | 软镜手术辅助机器人系统 |
-
2017
- 2017-07-31 CN CN201710643874.2A patent/CN107361846A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203143845U (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-21 | 北京唐浩电力工程技术研究有限公司 | 一种电控升降机的控制装置 |
| CN203647377U (zh) * | 2013-12-13 | 2014-06-18 | 苗龙帅 | 一种b超检测装置 |
| CN103690186A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-02 | 赛诺威盛科技（北京）有限公司 | 带多点触控显示屏的ct控制盒 |
| CN104382652A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-03-04 | 迈柯唯医疗设备(苏州)有限公司 | 医用吊塔系统 |
| CN205569244U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-09-14 | 易勇 | 吊塔升降控制系统 |
| CN105997260A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 北京柏惠维康科技有限公司 | 自动升降装置及其控制方法及手术医疗系统 |
| CN106983560A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-28 | 广州泰晶智能科技有限公司 | 软镜手术辅助机器人系统 |
| CN106963499A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-21 | 哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司 | 一种应用于腹腔镜手术的控制台 |
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