CN113648066A - 一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人 - Google Patents

一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人。所述碰撞检测方法包括：获取标定空间内的视觉图像，其中，所述主从手术机器人的手术器械的末端位于所述标定空间内；根据所述视觉图像生成各所述手术器械的末端之间的距离；根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。本发明所述碰撞检测方法，通过所述距离能够量化判断手术器械发生碰撞的可能性，和/或，是否已经发生碰撞，从而实现碰撞检测，并能够及时根据所述距离对主从手术机器人进行防碰撞控制，避免碰撞的发生和/或碰撞的恶化，可靠性高，适用性广。

Description

一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人
技术领域
本发明涉及主从手术机器人技术领域，具体而言，涉及一种碰撞检测方法、电子设备及主从手术机器人。
背景技术
主从手术机器人是一种集诸多学科为一体的新型医疗器械，是当前医疗器械信息化、程控化、智能化的一个重要发展方向，在临床微创手术以及远程手术等方面有着广泛的应用前景。
主从手术机器人一般包括控制台部分(即主端)和机械臂系统(即从端)。机械臂系统包括持镜臂和多个器械臂，持镜臂用于安装内窥镜，器械臂用于安装手术器械。控制台部分包括用于控制器械臂和手术器械动作的主手以及脚踏等控制件。
但是，由于手术范围往往较小，特别是腹腔手术等手术中，手术器械位于人体内部，手术器械之间可能会发生碰撞。而医生是通过主手对器械臂和手术器械进行控制，难以发现碰撞的发生。
发明内容
本发明旨在一定程度实现主从手术机器人的手术器械的碰撞检测。
为至少在一定程度上解决或改善上述问题，本发明第一方面提出一种碰撞检测方法，应用于主从手术机器人，所述碰撞检测方法包括：
获取标定空间内的视觉图像，其中，所述主从手术机器人的手术器械的末端位于所述标定空间内；
根据所述视觉图像生成各所述手术器械的末端之间的距离；
根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。
可选地，所述根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制包括：
当所述距离大于第二预设值且小于第三预设值，且所述第二预设值大于或等于零时，控制警示装置按照第一警示模式进行警示。
可选地，所述根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制包括：
当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时，对所述手术器械的当前位姿进行锁定，和/或，控制警示装置按照第二警示模式进行警示。
可选地，所述主从手术机器人还包括碰撞传感器，所述碰撞传感器设置于所述手术器械或者设置于所述主从手术机器人的机械臂系统中用于安装所述手术器械的末端关节臂，所述碰撞检测方法还包括：
当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时，获取所述碰撞传感器的检测数据，根据所述检测数据判断所述手术器械是否已经发生碰撞；
当所述手术器械已经发生碰撞时，对所述手术器械的当前位姿进行锁定。
可选地，所述警示装置包括振动电机，所述振动电机设置于所述主从手术机器人的主手的末端连杆内部、所述末端连杆的配重处、与所述末端连杆相连接的第一连杆处以及脚踏处中的至少一处；所述按照第二警示模式进行警示包括控制所述振动电机振动。
可选地，所述主从手术机器人还包括检测装置，所述检测装置设置于所述主从手术机器人的主手的末端连杆，所述检测装置用于检测操作者的按压和/或触摸动作，所述碰撞检测方法还包括：
当获取到解锁信息时，解除对所述手术器械的当前位姿的锁定，所述解锁信息包括所述检测装置的检测信息。
如此，本发明所述碰撞检测方法，通过对标定空间的视觉图像进行处理，生成各所述手术器械的末端之间的距离，并进一步根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制，通过所述距离能够量化判断手术器械发生碰撞的可能性，和/或，是否已经发生碰撞，相对于现有的仅依靠人眼判断、经验判断或者其他检测方式，降低了主从手术机器人的使用难度，降低对医生的经验要求，能够提高安全性，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的手术器械碰撞检测的问题；能够及时根据所述距离对主从手术机器人进行防碰撞控制，避免碰撞的发生和/或碰撞的恶化，可靠性高，适用性广。
本发明第二方面提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，当所述处理器执行所述程序时，实现如上任意一项所述的碰撞检测方法。
本发明第三方面提出一种主从手术机器人，包括内窥镜、手术器械和控制器，所述内窥镜与所述控制器通信连接，所述内窥镜用于拍摄标定空间的图像，所述手术器械的末端位于所述标定空间内；所述控制器用于获取所述标定空间内的视觉图像；根据所述视觉图像生成各所述手术器械的末端之间的距离；根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。
可选地，还包括警示装置，所述警示装置与所述控制器通信连接，所述警示装置包括振动电机、蜂鸣器和显示器中的至少一种；所述振动电机设置于所述主从手术机器人的主手的末端连杆内部、所述末端连杆的配重处、与所述末端连杆相连接的第一连杆处以及脚踏处中的至少一处；所述蜂鸣器和所述显示器均设置于所述主从手术机器人的控制台处。
可选地，该主从手术机器人还包括碰撞传感器和/或检测装置，所述碰撞传感器设置于所述手术器械或者设置于所述主从手术机器人的机械臂系统中用于安装所述手术器械的末端关节臂，所述碰撞传感器与所述控制器通信连接；
所述检测装置设置于所述主从手术机器人的主手的末端连杆，所述检测装置用于检测操作者的按压和/或触摸动作，所述检测装置与所述控制器通信连接。
该主从手术机器人和该电子设备能够实现上述碰撞检测方法，具备该碰撞检测方法具备的所有有益效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本发明的实施例中碰撞检测方法的流程示意图；
图2为本发明的实施例中根据距离对主从手术机器人进行防碰撞控制步骤的流程示意图；
图3为本发明的另一实施例中根据距离对主从手术机器人进行防碰撞控制步骤的流程示意图；
图4为本发明的实施例中主从手术机器人的机械臂系统的结构示意图；
图5为本发明的实施例中主从手术机器人的控制台的结构示意图；
图6为本发明的实施例中主从手术机器人的主手的结构示意图；
图7为本发明的实施例中碰撞传感器设置于手术器械的结构示意图。
附图标记说明：
1-机械臂系统，11-内窥镜，12-末端关节臂，13-手术器械，14-碰撞传感器，2-控制台，21-主手，211-末端连杆，212-第一连杆，213-振动电机，22-脚踏，23-扶手。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本发明实施例提出一种碰撞检测方法，应用于主从手术机器人，所述碰撞检测方法包括如下步骤S1至S3。
步骤S1，获取标定空间内的视觉图像，其中，所述主从手术机器人的手术器械13的末端位于所述标定空间内。
标定空间一般是指手术区域所对应的操作空间，例如，腹腔手术中，标定空间是指手术区域对应的空间，手术器械13的末端在该空间内进行各种操作，这种情况下极易发生碰撞，并且碰撞难以感知，给手术的安全性能和手术器械13的使用寿命造成了困扰。主从手术机器人进行腹腔微创手术时这一点表现得更加强烈，稍有不慎轻则导致手术器械13的损坏，重则造成医疗事故，人员受伤。因此，人们一直渴望解决手术器械13碰撞检测的问题，但始终未能获得成功。
示例性地，摄像头拍摄标定空间的图像，获取摄像头拍摄的图像，以得到该视觉图像。摄像头可以是相关的视觉检测摄像头。在一些实施方式在中，摄像头可以是内窥镜11，利用内窥镜11的成像功能，实现对标定空间的拍摄。如此，能够在确保获取视觉图像的基础上，减小器械的使用量，节约成本，并且降低手术难度，可靠性高。
步骤S2，根据所述视觉图像生成各所述手术器械13的末端之间的距离。
示例性地，首先识别各手术器械13的末端的位置，若两个手术器械13的末端的坐标分别为A(Xa，Ya，Za)、B(Xb，Yb，Zb)，分别计算两个坐标点各轴的坐标差A-B＝(Xa-Xb，Ya-Yb，Za-Zb)，通过各坐标差的绝对值可以用于判断两个手术器械13在各轴上的距离。
区别于上述计算各轴距离的方式，在一些实施方式，也可以直接计算两坐标之间的模长；还可以采样其它相关现有技术，其不作为限制。
步骤S3，根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。
如图4，示例性地，根据所述距离确定各所述手术器械13的碰撞状态，根据各所述手术器械13的状态进行防碰撞控制。通过上述距离的远近或者距离的大小判断是否发生碰撞，和/或，是否具有碰撞的风险或者碰撞风险的程度，并依据各所述手术器械13的状态控制主从手术机器人进行不同的响应。
如此，本发明所述碰撞检测方法，通过对标定空间的视觉图像进行处理，生成各所述手术器械13的末端之间的距离，并进一步根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制，通过所述距离能够量化判断手术器械13发生碰撞的可能性，和/或，是否已经发生碰撞，相对于现有的仅依靠人眼判断、经验判断或者其他检测方式，降低了主从手术机器人的使用难度，降低对医生的经验要求，能够提高安全性，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的手术器械13碰撞检测的问题；能够及时根据所述距离对主从手术机器人进行防碰撞控制，避免碰撞的发生和/或碰撞的恶化，可靠性高，适用性广。
如图2和图5，在步骤S3的实施例中，所述主从手术机器人包括控制台2和设置于所述控制台2的警示装置，所述根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制包括：
步骤S32，当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时(此时，所述手术器械13处于第二状态)，对所述手术器械13的当前位姿进行锁定，和/或，控制警示装置按照第二警示模式(动作以)进行警示。
示例性地，第一预设值为零，当所述距离等于第一预设值时，该手术器械13已经发生碰撞。
示例性地，第一预设值大于零，此时，第一预设值应小于预设手术过程中手术器械13的末端之间的最小距离，该最小距离一般为多个手术器械13配合实现对病灶的手术时两个手术器械13的末端之间的距离的最小值。示例性地，该第一预设值为该最小距离的0-0.7倍，0.1-0.6倍，0.3倍。当所述距离等于第一预设值时，该手术器械13发生碰撞的风险极大。当所述距离小于零时，可以理解为两个手术器械呈剪叉分布，具有较大碰撞风险。
第一预设值可以根据实际情况确定，例如医生根据预设的手术类型和病灶手术情况输入或调整第一预设值(后文描述的第二预设值和第三预设值也是如此)。
如图4和图6，需要说明的是，根据主从手术机器人主从控制的特性，对所述手术器械13的当前位姿进行锁定可以通过以下至少一种方式实现：对机械臂系统1中用于安装该手术器械13的器械臂的当前位姿进行锁定，特别是对该器械臂的末端关节臂12(末端关节臂12为与手术器械13连接的关节臂)的当前位姿进行锁定(可能具有冗余关节)；对主手21的当前位姿进行锁定，从而实现对手术器械13的当前位姿的锁定。
如此，能够及时发现手术器械13发生了碰撞或者可以视为发生了碰撞的情况，进而对所述手术器械13的当前位姿进行锁定，以避免手术器械13继续运动加重碰撞的程度，避免产生严重的医疗事故，和/或，通过警示装置警示控制台2处的医生，需要特别注意后续操作，例如停止操作。
如图6，具体地，警示装置包括振动电机213、显示器和蜂鸣器中的至少一种。
其中，所述振动电机213设置于以下各处中的至少一处：所述主从手术机器人的主手21的末端连杆211内部、所述末端连杆211的配重处、与所述末端连杆211相连接的第一连杆212处以及脚踏22处(如图5)；通过所述振动电机213的振动警示医生所述手术器械13所处的状态。
控制所述警示装置按照第二警示模式进行警示，可以是控制振动电机213按照第二频率和/或第二强度振动，以起到警告控制台2处医生的目的。第二频率和第二强度均可以是渐变值也可以是固定值，其不作为限制。当振动电机213设置于末端连杆211的配重处时，振动电机213既能够起到振动警告的作用，还能够起到配重的作用，可以避免另设配重或者降低另设的配重的重量，可靠性和实用性强。
所述蜂鸣器和所述显示器均设置于所述主从手术机器人的控制台2处，具体位置不作为限制，例如可以设置于控制台2的扶手23处，显示器和蜂鸣器可以是控制台2本身具备的结构，此处不再详细说明。控制所述警示装置按照第二警示模式进行警示，可以是，控制蜂鸣器按照第二频率和/或第二分贝发出警告的声音，也可以是，控制显示器显示第二内容，例如，显示“手术器械13发生碰撞”的红色字体，其不作为限制。
如此，警示装置可以采用控制台原本就具备的部件作为警示装置使用，结构简单，实用性强。
如图7，可选地，所述主从手术机器人还包括碰撞传感器14，所述碰撞传感器14设置于所述手术器械13或者设置于所述主从手术机器人的机械臂系统1中用于安装所述手术器械13的末端关节臂12；所述碰撞检测方法还包括：
当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时(即所述手术器械13处于第二状态时)，获取所述碰撞传感器14的检测数据，根据所述检测数据判断所述手术器械13是否已经发生碰撞；
当所述手术器械13已经发生碰撞时，对所述手术器械13的当前位姿进行锁定。
也就是说，当所述距离小于或等于第一预设值时且通过所述检测数据判定所述手术器械13发生碰撞时才对所述手术器械13的当前位姿进行锁定。
如此，通过碰撞传感器14的检测数据对所述手术器械13是否确实已经发生碰撞进行检测，避免了各自数据不准确导致的误判，其准确性更高，避免了误判停止手术导致的损失。
碰撞传感器14可以采用相关的现有技术，此处不再详细说明。
可选地，在上述实施例中，所述碰撞检测方法还包括：
当获取到解锁信息时，解除对所述手术器械13的当前位姿的锁定，其中，所述解锁信息包括所述主从手术机器人的各控制件的检测信息。如图5，示例地，控制件可以是脚踏22、控制台2的按键，例如，当脚踏22被踩下时解除对所述手术器械13的当前位姿的锁定，此处不再详细说明。
区别于上述所述解锁信息包括所述主从手术机器人的各控制件的检测信息，在一些实施方式中，所述主从手术机器人还包括检测装置，所述检测装置设置于所述主从手术机器人的主手21的末端连杆211，所述检测装置用于检测操作者的按压和/或触摸动作，所述碰撞检测方法还包括：
当获取到解锁信息时，解除对所述手术器械13的当前位姿的锁定，所述解锁信息包括所述检测装置的检测信息。
例如，检测装置为设置于末端连杆211的按键或触摸板。如此，检测装置设置于控制台2处医生的手部位置，便于医生的操作，实用性强。
当然，为了避免误触导致的误解锁，可以将解锁信息设置为连续的多次触发，例如，双击触摸板。
在一些实施方式中也可以包括上述两种方式，即将上述多种检测信息共同设置为解锁信息，例如，检测装置检测到按压且脚踏22被踩下时，获取到解锁信息。
如此，当控制台2处医生确认主从手术机器人的状态后可以给出解锁信息指令，从而快速退出对手术器械13的碰撞保护控制。
如图3，区别于上述步骤S3包括步骤S32的实施方式，在另外一些实施例中，所述步骤S3包括：
步骤S31，当所述距离大于第二预设值且小于第三预设值(此时，所述手术器械13处于第一状态)，且所述第二预设值大于或等于零时，控制警示装置按照第一警示模式进行警示。
第二预设值大于或者等于零，第二预设值和第三预设值可以根据手术操作过程中两个手术器械13的末端之间的最小距离确定。例如，不同体积大小的病灶，手术器械13的活动范围可能不同，例如，为了手术需要，在一个手术中，两个手术器械13的末端之间的最小距离需要达到0.3mm，在另一个手术中，该最小距离为3cm，两种情况下，第二预设值和第三预设值可以不同，但一般来说，第二预设值和第三预设值应小于该最小距离，例如第二预设值为该最小距离的0-0.6倍，0.1-0.5倍；第三预设值为该最小距离的0.3-0.95倍，0.6-0.9倍，示例性地，第二预设值为该最小距离的0.2倍，第三预设值为该最小距离的0.7倍。
示例性地，警示装置包括上述实施例中的显示器及蜂鸣器，此时，显示器的显示内容一般不同于上述另一实施例中显示器显示的内容，蜂鸣器的情况与此类似。
当然，警示装置同样可以包括上述的振动电机213，控制所述警示装置按照第一警示模式进行警示，可以是控制振动电机213以第一频率和/或第一强度振动，以起到警告控制台2处医生的目的。
如此，可以在碰撞发生前对手术器械13可能发生的碰撞进行预警，提醒医生进行注意，可靠性高，实用性强。
当然，当所述手术器械13处于该第一状态时，也可以控制所述手术器械13的位姿锁定，提高其安全性能，其具体实现方式可以与另一实施例中的实现方式类似，此处不再详细说明。
在另一些实施方式中，步骤S3可以同时包括上述步骤S32和上述步骤S31，此时，第一预设值应小于或等于该第二预设值。示例性地，0≤第一预设值≤第二预设值＜第三预设值＜该最小距离。
示例性地，当所述距离不断缩小时，手术器械13首先处于第一状态，可以进行碰撞预警，然后所述距离继续减小，当手术器械13处于第二状态时，对所述手术器械13进行碰撞保护(即手术器械13位姿锁定)。
如此，能够先预警，然后进行碰撞保护，能够避免该最小距离很小(病灶很小)时，或者，手术器械13出现异常运动(例如误触主手21导致的运动速度很快)时，及时发现手术器械13的异常并对手术器械13的当前位姿进行锁定，碰撞检测方法的可靠性高，实用性强。
进一步，在一种实施方式中，当具有该步骤S31和该步骤S32时，其对应的解锁信息包括第一解锁信息和第二解锁信息，第一解锁信息仅用于退出对手术器械13的当前位置位姿锁定，第二解锁信息用于关闭上述步骤S32的相关内容。
如此，医生的自主性，灵活性更高，特别是在一些病灶特别小，极易发生误判的情况下，或者医生的操作水平很高等情况下，避免了多次手术器械13的位姿锁定导致的低效率。
本发明的又一实施例提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，当所述处理器执行所述程序时，实现如上任一项所述的碰撞检测方法。
本发明的又一实施例提出一种主从手术机器人，包括内窥镜11、手术器械13和控制器，所述内窥镜11与所述控制器通信连接，所述内窥镜11用于拍摄标定空间的图像，所述手术器械13的末端位于所述标定空间内；所述控制器用于获取所述标定空间内的视觉图像；根据所述视觉图像生成各所述手术器械13的末端之间的距离；根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。
例如，该控制器为主从手术机器人的控制器。应当理解的是，这里的控制器可以是控制系统，其包括多个子控制器，例如包括位于控制台2的第一子控制器、设置于机械臂系统的第二子控制器以及设置于内窥镜的第三子控制器，第三子控制器进行视觉检测，第二子控制器和第一子控制器分别控制各自部分的部件，其不作为限制。
如此，能够在确保获取视觉图像的基础上，减小器械的使用量，节约成本，并且降低手术难度，可靠性高。
可选地，还包括警示装置，所述警示装置与所述控制器通信连接，所述警示装置包括振动电机213、蜂鸣器和显示器中的至少一种；所述振动电机213设置于所述主从手术机器人的主手21的末端连杆211内部、所述末端连杆211的配重处、与所述末端连杆211相连接的第一连杆212处以及脚踏22处中的至少一处；所述蜂鸣器和所述显示器均设置于所述主从手术机器人的控制台2处。
可选地，该主从手术机器人还包括碰撞传感器14，所述碰撞传感器14设置于所述手术器械13或者设置于所述主从手术机器人的机械臂系统1中用于安装所述手术器械13的末端关节臂12，所述碰撞传感器14与所述控制器通信连接。
可选地，该主从手术机器人还包括检测装置，所述检测装置设置于所述主从手术机器人的主手21的末端连杆211，所述检测装置用于检测操作者的按压和/或触摸动作，所述检测装置与所述控制器通信连接。
该主从手术机器人的上述各部件的具体设置方式和效果已经在碰撞检测方法部分进行说明，此处不再赘述。
在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”、“一些实施方式”、“示例性地”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构等特点包含于至少一个实施例或实施方式中。上述示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变动与修改，这些变动与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种碰撞检测方法，应用于主从手术机器人，其特征在于，所述碰撞检测方法包括：
获取标定空间内的视觉图像，其中，所述主从手术机器人的手术器械(13)的末端位于所述标定空间内；
根据所述视觉图像生成各所述手术器械(13)的末端之间的距离；
根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。
2.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制包括：
当所述距离大于第二预设值且小于第三预设值，且所述第二预设值大于或等于零时，控制警示装置按照第一警示模式进行警示。
3.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制包括：
当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时，对所述手术器械(13)的当前位姿进行锁定，和/或，控制警示装置按照第二警示模式进行警示。
4.根据权利要求3所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述主从手术机器人还包括碰撞传感器(14)，所述碰撞传感器(14)设置于所述手术器械(13)或者设置于所述主从手术机器人的机械臂系统(1)中用于安装所述手术器械(13)的末端关节臂(12)，所述碰撞检测方法还包括：
当所述距离小于或等于第一预设值，且所述第一预设值大于或等于零时，获取所述碰撞传感器(14)的检测数据，根据所述检测数据判断所述手术器械(13)是否已经发生碰撞；
当所述手术器械(13)已经发生碰撞时，对所述手术器械(13)的当前位姿进行锁定。
5.根据权利要求3所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述警示装置包括振动电机(213)，所述振动电机(213)设置于所述主从手术机器人的主手(21)的末端连杆(211)内部、所述末端连杆(211)的配重处、与所述末端连杆(211)相连接的第一连杆(212)处以及脚踏(22)处中的至少一处；所述按照第二警示模式进行警示包括控制所述振动电机(213)振动。
6.根据权利要求3或4所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述主从手术机器人还包括检测装置，所述检测装置设置于所述主从手术机器人的主手(21)的末端连杆(211)，所述检测装置用于检测操作者的按压和/或触摸动作，所述碰撞检测方法还包括：
当获取到解锁信息时，解除对所述手术器械(13)的当前位姿的锁定，所述解锁信息包括所述检测装置的检测信息。
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于根据所述计算机程序执行权利要求1-6中任一项所述的碰撞检测方法。
8.一种主从手术机器人，其特征在于，包括内窥镜(11)、手术器械(13)和控制器，所述内窥镜(11)与所述控制器通信连接，所述内窥镜(11)用于拍摄标定空间的图像，所述手术器械(13)的末端位于所述标定空间内；所述控制器用于获取所述标定空间内的视觉图像；根据所述视觉图像生成各所述手术器械(13)的末端之间的距离；根据所述距离对所述主从手术机器人进行防碰撞控制。
9.根据权利要求8所述的主从手术机器人，其特征在于，还包括警示装置，所述警示装置与所述控制器通信连接，所述警示装置包括振动电机(213)、蜂鸣器和显示器中的至少一种；所述振动电机(213)设置于所述主从手术机器人的主手(21)的末端连杆(211)内部、所述末端连杆(211)的配重处、与所述末端连杆(211)相连接的第一连杆(212)处以及脚踏(22)处中的至少一处；所述蜂鸣器和所述显示器均设置于所述主从手术机器人的控制台(2)处。
10.根据权利要求8或9所述的主从手术机器人，其特征在于，还包括碰撞传感器(14)和/或检测装置，所述碰撞传感器(14)设置于所述手术器械(13)或者设置于所述主从手术机器人的机械臂系统(1)中用于安装所述手术器械(13)的末端关节臂(12)，所述碰撞传感器(14)与所述控制器通信连接；所述检测装置设置于所述手术机器人的主手(21)的末端连杆(211)，所述检测装置用于检测操作者的按压和/或触摸动作，所述检测装置与所述控制器通信连接。
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