CN109730775A - 软体机器人气动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软体机器人气动控制方法，用于驱动软体机器人，对心脏固定器抽取负压；检测心脏固定器内压强是否达到设定值，若是，则结束；若否，则检测软体机器人吸盘结构气压，检测U型软体结构内气压，检测支撑臂内部气压；计算机接收软体机器人吸盘结构气压值、U型软体结构气压值、支撑臂气压值，判断上述气压值是否达到设定值；计算机根据判断结果，输出软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气指令；终端PLC控制器接收计算机指令，控制软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气。本发明软体机器人气动控制方法，可靠性高，抗干扰能力强。

Description

软体机器人气动控制方法

技术领域

本发明涉及医疗机器人领域，尤其涉及一种软体机器人气动控制方法。

背景技术

非体外循环冠状动脉搭桥术可显著改善心肌缺血、最大限度的避免设备对患者各脏器造成的损伤，在治疗重症冠心病方面效果显著。但是，为了达到良好的治疗效果，必须采用有效的技术和仪器对患者进行精确的检测，并借助先进的手术器械完成手术。

心脏固定器是非体外循环冠状动脉搭桥手术中必不可少的装置，它可以保证在心脏跳动情况下，其所固定的局部手术操作区域相对稳定，为微小血管吻合提供保障。但是，现有心脏固定器所提供的吸附力较为固定且需要手工调整，为了维持手术视野的稳定清晰，医生通常忽视患者心肌所能承受的压力进行固定，容易造成患者术后心脏固定区域出现心肌损伤、心脏水肿、心功能不全等。同时现有可调机械臂式固定器对心脏位置的调整幅度有限，固定后机械臂对心脏的固定生硬，导致桥血管吻合过程中血压变化较大，可能引起脑血管并发症等，手术风险大幅提高。

基于刚性机构的机器人广泛应用于医疗领域各类手术，但这类机器人的灵活性、适应性和安全性差，容易造成人体组织损伤。近年来，采用软性材料制作而成软体机器人,能够柔软连续地变形适应各类组织结构，通过气动等方式实现软体机构的动作及转换，可显著提高手术机器人系统的适应性和安全性。软体机器人技术作为一项新兴的前沿技术迅速发展，逐渐在医疗领域得到应用，已成为手术机器人技术的重要发展方向。

但软体机器人普遍不适用传统动力驱动，需要设计一套更加安全高效，且适应软体机器人使用的驱动方式。

发明内容

本发明的目的是针对软体机器人不适用传统动力驱动的问题，设计了一种软体机器人气动控制方法。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种软体机器人气动控制方法，用于驱动软体机器人，包括：

步骤一，对心脏固定器抽取负压；

步骤二，检测心脏固定器内压强是否达到设定值，若是，则结束；若否，则转入步骤三；

步骤三，检测软体机器人吸盘结构气压，检测U型软体结构内气压，检测支撑臂内部气压；

步骤四，计算机接收软体机器人吸盘结构气压值、U型软体结构气压值、支撑臂气压值，判断上述气压值是否达到设定值；

步骤五，计算机根据判断结果，输出软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气指令；

步骤六，终端PLC控制器接收计算机指令，控制软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气；

步骤七，转回至步骤二。

本发明的有益效果是：

本发明软体机器人气动控制方法，可靠性高，抗干扰能力强。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，软体机器人气动控制方法，用于驱动软体机器人，包括：

步骤一，对心脏固定器抽取负压；

步骤二，检测心脏固定器内压强是否达到设定值，若是，则结束；若否，则转入步骤三；

步骤三，检测软体机器人吸盘结构气压，检测U型软体结构内气压，检测支撑臂内部气压；

步骤四，计算机接收软体机器人吸盘结构气压值、U型软体结构气压值、支撑臂气压值，判断上述气压值是否达到设定值；

步骤五，计算机根据判断结果，输出软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气指令；

步骤六，终端PLC控制器接收计算机指令，控制软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气；

步骤七，转回至步骤二。

本发明主要由计算机和PLC两大部分组成，结构简单，操作方便，选用的终端PLC控制器是西门子S7-1200，通过通讯装置将计算机与终端PLC控制器连接。首先使用的是Pthon语言，在计算机上编译一段程序，给终端PLC控制器一个触发信号使其工作，终端PLC控制器按照指定的程序驱动与软体机器人吸盘结构，或U型软体结构，或支撑臂相连的电磁阀真空发生器工作，完成对心脏固定器的真空抽取。当心脏固定器的软体机构达到目标状态时，反馈给计算机一个信号，进而使计算机发送给PLC一个停止工作的信号；若软体机构没有到目标状态，计算机继续给PLC发送工作信号，直到软体机构达到目标状态为止。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种软体机器人气动控制方法，用于驱动软体机器人，其特征在于，包括：

步骤一，对心脏固定器抽取负压；

步骤二，检测心脏固定器内压强是否达到设定值，若是，则结束；若否，则转入步骤三；

步骤三，检测软体机器人吸盘结构气压，检测U型软体结构内气压，检测支撑臂内部气压；

步骤四，计算机接收软体机器人吸盘结构气压值、U型软体结构气压值、支撑臂气压值，判断上述气压值是否达到设定值；

步骤五，计算机根据判断结果，输出软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气指令；

步骤六，终端PLC控制器接收计算机指令，控制软体机器人吸盘结构，和/或U型软体结构，和/或支撑臂充气或抽气；

步骤七，转回至步骤二。