CN115847385A - 调整臂控制方法、装置、系统、计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种调整臂控制方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取目标调整臂对应的不动点坐标；获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂对应不动点坐标的位置保持不变；基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。采用本方法能够在调整臂活动过程中，调整臂各关节自动运动，保证调整臂末端始终保持在不动点处，防止对调整臂的工作对象造成伤害，提高调整臂控制的安全性。

Description

调整臂控制方法、装置、系统、计算机设备

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种调整臂控制方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

目前在手术机器人系统中，一般由一个带有多个自由度的内窥镜，多个多自由度器械，器械与内窥镜通过不动点处的戳卡通道进入病人体内进行手术操作。1号调整臂通常固定在主悬吊盘上或者固定在2号调整臂上，工具臂与戳卡完成连接后，为了增加工具臂工作空间，避免多条工具臂在术中相互干涉，会手动调整与工具臂分别连接的调整臂的展开关节，从而将多条机械臂摆位空间相互展开。调整臂展开关节调整完后，需要手动调整调整臂其它关节，避免调整臂的不动点位置发生变动，但手动调整会导致调整臂各关节不是实时随动，手动调整过程中总会影响调整臂的不动点位置，工具臂完成戳卡连接后，手动调整容易使戳卡挤压损伤孔位附近组织，且1号调整臂固定在2号调整臂的情况下，调整2号调整臂也会影响1号调整臂的不动点位置，手动调整方式会更加复杂，调整过程中会增加手术风险。

因此，目前手术机器人调整臂的摆位控制的安全性不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高调整臂控制安全性的调整臂控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种调整臂控制方法。所述方法包括：

获取目标调整臂对应的不动点坐标；

获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；

根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；

基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。

在其中一个实施例中，根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑，包括：

若目标调整臂为第一安装类型，确定目标调整臂对应的第一控制逻辑；第一安装类型用于表征目标调整臂安转在主悬吊盘上；第一控制逻辑用于对目标调整臂至少一个关节进行控制；

若目标调整臂为第二安装类型，确定目标调整臂对应的第二控制逻辑；第二安装类型用于表征目标调整臂安转在主动调整臂上，主动调整臂安装在主悬吊盘上；第二控制逻辑用于对目标调整臂全部关节进行控制。

在其中一个实施例中，目标控制逻辑为第一控制逻辑，基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动，包括：

根据目标调整臂的展开关节的位移，获取目标调整臂的第一影响运动参数；

根据第一影响运动参数和不动点坐标，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的第一补偿运动参数；

根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动。

在其中一个实施例中，第一影响运动参数包括影响位置参数，根据第一影响运动参数和不动点坐标，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的第一补偿运动参数，包括：

根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；

将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。

在其中一个实施例中，第一影响运动参数包括影响速度参数，根据第一影响运动参数和不动点坐标，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的第一补偿运动参数，还包括：

将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；

根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵；

根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿速度参数；

获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的初始位置参数；

根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。

在其中一个实施例中，目标控制逻辑为第二控制逻辑，基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动，包括：

根据目标调整臂的安装位置，确定主动调整臂对应目标调整臂的联动关节；联动关节用于表征位于目标调整臂的安装位置和主悬吊盘之间的主动调整臂的至少一个关节；

根据联动关节的位移，获取主动调整臂的第二影响运动参数；

根据第二影响运动参数和不动点坐标，获取联动关节和目标调整臂的各关节的第二补偿运动参数；

根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动。

在其中一个实施例中，第二影响运动参数包括影响位置参数，根据第二影响运动参数和不动点坐标，获取联动关节和目标调整臂的各关节的第二补偿运动参数，包括：

根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；

将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的各关节的补偿位置参数；

将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。

在其中一个实施例中，第二影响运动参数包括影响速度参数，根据第二影响运动参数和不动点坐标，获取联动关节和目标调整臂的各关节的第二补偿运动参数，还包括：

将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；

根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵；

根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数；

获取目标调整臂的各关节的初始位置参数；

根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的各关节的补偿位置参数；

将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。

在其中一个实施例中，根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数，包括：

根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，构建目标调整臂的关节速度方程；

对关节速度方程进行解算，得到包含冗余解的初始补偿速度参数；

基于不动点零空间迭代策略，对初始补偿速度参数中的冗余解迭代优化选解，得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数。

在其中一个实施例中，获取目标调整臂对应的不动点坐标，包括：

确定目标调整臂对应的戳卡通道，根据戳卡通道的位置确定不动点坐标。

第二方面，本申请还提供了一种调整臂控制装置。所述装置包括：

定位模块，用于获取目标调整臂对应的不动点坐标；

获取模块，用于获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；

匹配模块，用于根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；

控制模块，用于基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。

第三方面，本申请还提供了一种调整臂控制系统。所述系统包括：

控制器，用于获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；获取目标调整臂对应的不动点坐标；基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；

主悬吊盘，用于安装至少一个调整臂；

第一调整臂，安装在第二调整臂上；

第二调整臂，安转在主悬吊盘上。

第四方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取目标调整臂对应的不动点坐标；

获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；

根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；

基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。

第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取目标调整臂对应的不动点坐标；

获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；

根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；

基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。

第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取目标调整臂对应的不动点坐标；

获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；

根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；

基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。

上述调整臂控制方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取目标调整臂对应的不动点坐标；获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。能够在调整臂活动过程中，调整臂各关节自动运动，保证调整臂末端始终保持在不动点处，防止对调整臂的工作对象造成伤害，提高调整臂控制的安全性。

附图说明

图1为一个实施例中调整臂控制方法的流程示意图；

图2为一个实施例中调整臂各安装类型的示意图；

图3为一个实施例中调整臂结构示意图；

图4为一个实施例中调整臂关节结构示意图；

图5为一个实施例中第一安装类型调整臂基于位置控制流程示意图；

图6为一个实施例中第一安装类型调整臂基于速度控制流程示意图；

图7为一个实施例中第二安装类型调整臂基于速度控制流程示意图；

图8为一个实施例中第二安装类型调整臂基于迭代求解控制流程示意图；

图9为一个实施例中不动点位置示意图；

图10为一个实施例中戳卡和不动点的关系原理示意图；

图11为一个实施例中手术机器人场景示意图；

图12为一个实施例中控制台示意图；

图13为一个实施例中手术台车示意图；

图14为一个实施例中手术器械结构示意图；

图15为一个实施例中手术机器人工作流程示意图；

图16为一个实施例中调整臂控制装置的结构框图；

图17为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的调整臂控制方法，可以应用于机器人，机器人至少包括控制器和调整臂，调整臂至少包括调整臂末端和多个调整臂关节。机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产、建筑业、医疗等工作。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种调整臂控制方法，以该方法应用于手术机器人为例进行说明，包括以下步骤：

步骤102，获取目标调整臂对应的不动点坐标。

可选的，控制器获取目标调整臂对应的不动点坐标，可以通过外界输入的方式获取目标调整臂和不动点坐标的对应关系，也可以直接对标调整臂对应的不动点坐标进行定位。通常情况下，手术机器人包括多个调整臂，手术区域会定位有多个不动点坐标，在手术机器人执行任务前，将每个调整臂与每个不动点坐标进行一一对应，这样在执行任务时，控制器能够根据当前运动的目标调整臂，确定出目标调整臂对应的不动点坐标。

步骤104，获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置。

可选的，目标调整臂的安装类型分为安装在主悬吊盘上，以及安装在其他调整臂上两种。控制器获取目标调整臂的安装类型，可以通过外界输入的方式直接接收目标调整臂的安装类型，也可以通过外界输入的方式获取目标调整臂的安装信息，根据安装信息判断出目标调整臂的安装类型，还可以识别目标调整臂的设备信息，根据预先配置的设备信息和安装类型的对应关系，确定目标调整臂的安装类型。例如，如图2所示，一个机器人包括4条调整臂，每条调整臂可以有着不同的安装类型。构型a中，4条调整臂独立分布在一个主悬吊盘，相互之间不影响；构型b中，2条调整臂独立分布在一个主悬吊盘，2、3号调整臂独立分布在主悬吊盘，1号调整臂安装在2号调整臂上，4号调整臂安装在3号调整臂上；2号与3号调整臂调整时，会分别带动1号与4号调整臂；构型c中，3条调整臂独立分布在一个主悬吊盘，2、3、4号调整臂独立分布在主悬吊盘，1号调整臂安装在2号调整臂上，2号调整臂调整时，会带动1号调整臂。(构型c还可以包括1/2/3号调整臂单独分布在主悬吊盘，4号调整臂安装在3号调整臂。)

步骤106，根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标。

可选的，控制器根据目标调整臂的安装类型，调用与目标调整臂的安装类型匹配的目标控制逻辑。这是因为不同的安装类型，调整臂的主动关节和随动关节均不同，例如，如图3所示，目标调整臂包括4个关节，分别是展开关节1(图示为连杆301)、平动关节2(图示为连杆302)、旋转关节3(图示为转轴连杆303)和旋转关节4(图示为连杆304)，还包括工具臂安装基座305，其中展开关节1可以将四条调整臂相互拉开，展开手术操作空间。如果目标调整臂安装在主悬吊盘，通常受到操控者主动控制的是目标调整臂的展开关节1连杆301，带动展开关节1运动，则控制器只需要对平动关节2、旋转关节3和旋转关节4进行自动调整，保证目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标。如果目标调整臂安装在另一个调整臂上，通常受到操控者主动控制的是另一个调整臂的任一关节，另一个调整臂带动目标调整臂运动，则控制器需要对目标调整臂的所有关节(展开关节1、平动关节2、旋转关节3和旋转关节4)进行自动调整，保证目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标。控制器可以通过外界输入的方式直接接收和安装类型对应的目标控制逻辑，也可以根据预先配置的控制逻辑和安装类型的对应关系，从控制逻辑数据库中调用和安装类型对应的目标控制逻辑。

步骤108，基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。

可选的，控制器根据目标控制逻辑，对目标调整臂的各关节进行运动控制，保证目标调整臂末端始终保持在不动点坐标处。以图3中的调整臂结构为例，如图4所示，目标调整臂的不动点坐标位置相对于基坐标系统RB的笛卡尔位置为P0(P0_x,P0_y,P0_z),速度为V0(V0_x,V0_y,V0_z)；Z1表示展开关节1转轴旋转方向；Z2表示平动关节2水平移动方向；Z3表示旋转关节3转轴，上下调整的方向；Z4表示旋转关节4转轴旋转方向。假设目标调整臂安装在另一个调整臂上，另一个调整臂安装在主悬吊盘上，另一个调整臂进行调整，目标调整臂的所有关节进行主动跟随补偿，需保证目标调整臂的不动点位置P0(P0_x,P0_y,P0_z)不变。假设目标调整臂安装在主悬吊盘上，当调整目标调整臂的展开关节1时，目标调整臂的平动关节2、旋转关节3和旋转关节4主动跟随补偿，保证不动点位置P0(P0_x,P0_y,P0_z)不变。

上述调整臂控制方法中，获取目标调整臂对应的不动点坐标；获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。能够在调整臂活动过程中，调整臂各关节自动运动，保证调整臂末端始终保持在不动点处，防止对调整臂的工作对象造成伤害，提高调整臂控制的安全性。

在一个实施例中，根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑，包括：若目标调整臂为第一安装类型，确定目标调整臂对应的第一控制逻辑；第一安装类型用于表征目标调整臂安转在主悬吊盘上；第一控制逻辑用于对目标调整臂至少一个关节进行控制；若目标调整臂为第二安装类型，确定目标调整臂对应的第二控制逻辑；第二安装类型用于表征目标调整臂安转在主动调整臂上，主动调整臂安装在主悬吊盘上；第二控制逻辑用于对目标调整臂全部关节进行控制。

其中，对于目标调整臂，第一控制逻辑用于对除展开关节以外的关节进行控制，第二控制逻辑用于对所有关节进行控制。

可选的，若目标调整臂为第二安装类型，确定目标调整臂对应的第二控制逻辑和第一控制逻辑。在目标调整臂为第二安装类型的情况下，操控者可以主动控制主动调整臂，此时目标调整臂相当于是随动调整臂，需要控制器对目标调整臂的所有关节进行运动控制；操控者也可以保持主动调整臂不动，主动控制目标调整臂的展开关节，此时目标调整臂就不再是随动调整臂，需要控制器对目标调整臂的除展开关节以外的关节进行运动控制，此时的控制方式可以采用第一控制逻辑。

在一个可行的实施方式中，如图2和图3所示，假设图2中每一条调整臂均采用图3中的结构。构型a中，任意一条调整臂的展开关节1调整时，控制器对该调整臂的平动关节2、旋转关节3和旋转关节4进行主动跟随补偿，保证不动点位置不变。构型b中，2号调整臂(或3号调整臂)调整时，控制器对1号调整臂(或4号调整臂)的所有关节进行主动随动补偿，保证1号调整臂(或4号调整臂)的不动点位置不变；同时，任意一条调整臂的展开关节1调整时，控制器也对该调整臂的平动关节2、旋转关节3和旋转关节4进行主动跟随补偿，保证不动点位置不变。构型c中，2号调整臂调整时，控制器对1号调整臂的所有关节进行主动随动补偿，保证1号调整臂的不动点位置不变；同时，任意一条调整臂的展开关节1调整时，控制器也对该调整臂的平动关节2、旋转关节3和旋转关节4进行主动跟随补偿，保证不动点位置不变。

本实施例中，若目标调整臂为第一安装类型，确定目标调整臂对应的第一控制逻辑；若目标调整臂为第二安装类型，确定目标调整臂对应的第二控制逻辑。能够根据目标调整臂的安装类型，选择合适的控制逻辑。

在一个实施例中，目标控制逻辑为第一控制逻辑，基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动，包括：根据目标调整臂的展开关节的位移，获取目标调整臂的第一影响运动参数；第一影响运动参数包括影响位置参数。根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动。

可选的，以图2(a)中任意一个调整臂作为目标调整臂为例，当目标调整臂展开关节1调整时，该调整臂的平动关节2、旋转关节3和旋转关节4主动跟随补偿，为保证不动点位置P0(P0_x,P0_y,P0_z)不变；首先建立调整臂的DH运动学模型，P0相对于基准坐标系RB的笛卡尔位置为：

式中，

表示关节轴i相对于轴i-1的坐标转换；

表示坐标系末端相对基坐标系的姿态变化矩阵，r_ij表示旋转矩阵元素；/>

表示坐标系末端相对基坐标系的位置变化矩阵。

如图5所示，当调整臂展开关节1调整时，θ₁发生改变时，该调整臂的平动关节2、旋转关节3和旋转关节4主动跟随补偿，保证不动点位置P0(P0_x,P0_y,P0_z)不变；在保证末端不动点位置不变的情况下，将不动点保持位置P0_init(P0_x,P0_y,P0_z)带入上述变化矩阵

通过逆向运动学，可以计算出该平动关节2、旋转关节3和旋转关节4各自的随动补偿位置θ₂，θ₃，θ₄。

本实施例中，通过正向、逆向运动学的原理计算第一补偿运动参数，能够根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动，使除展开关节以外的各关节跟随展开关节进行随动补偿。

在一个实施例中，目标控制逻辑为第一控制逻辑，基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动，还包括：根据目标调整臂的展开关节的位移，获取目标调整臂的第一影响运动参数；第一影响运动参数包括影响速度参数。将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵；根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿速度参数；获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的初始位置参数；根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动。

可选的，以图2(a)中任意一个调整臂作为目标调整臂为例，当目标调整臂展开关节1调整时，该调整臂的平动关节2、旋转关节3和旋转关节4主动跟随补偿，为保证不动点位置P0(P0_x,P0_y,P0_z)不变，则不动点的笛卡尔末端速度V0(V0_x,V0_y,V0_z)为0；

式中，Js表示调整臂所对应的速度雅克比矩阵，

表示调整臂展开关节1的输入速度，/>

分别表示调整臂平动关节2、旋转关节3和旋转关节4的主动跟随速度。

式中，θ_i表示调整臂各跟随关节(平动关节2、旋转关节3和旋转关节4)的主动跟随位置。

如图6所示，调整臂展开关节1主动调整，得到影响速度输入

(即调整臂展开关节的速度)。基于调整臂末端不动点笛卡尔速度为0的控制策略，计算调整臂平动关节2、旋转关节3和旋转关节4的关节跟随速度。对各关节的关节跟随速度积分得到指令位置，并计算调整臂的正向运动学与雅克比矩阵。指令位置与指令速度下发调整臂控制器，实时开展主动跟随补偿。

本实施例中，通过调整臂末端笛卡尔速度不变的原理计算第一补偿运动参数，能够根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动，使除展开关节以外的各关节跟随展开关节进行随动补偿。

在一个实施例中，目标控制逻辑为第二控制逻辑，基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动，包括：根据目标调整臂的安装位置，确定主动调整臂对应目标调整臂的联动关节；联动关节用于表征位于目标调整臂的安装位置和主悬吊盘之间的主动调整臂的至少一个关节；根据联动关节的位移，获取主动调整臂的第二影响运动参数；第二影响运动参数包括影响位置参数。根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的各关节的补偿位置参数；将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动。

可选的，以图2(b)中2号调整臂作为目标调整臂为例，基于与图5同样的正向/逆向运动学控制策略，也可以对2号调整臂调整时，1号调整臂的随动补偿指令位置进行计算，通过1号调整臂所有关节的主动跟随补偿，保证不动点的位置不变。将联动关节的影响位置作为θ₀，分别计算出1号调整臂展开关节1、平动关节2、旋转关节3和旋转关节4的随动补偿位置θ₁，θ₂，θ₃，θ₄。需要注意的是，图2(b)中2号调整臂、图2(b)中3号调整臂以及图2(c)中2号调整臂均属于同一种安装类型，故图2(b)中3号调整臂作为目标调整臂时，4号调整臂也可以采用相同原理进行控制，图2(c)中2号调整臂作为目标调整臂时，1号调整臂也可以采用相同原理进行控制。

本实施例中，通过正向、逆向运动学的原理计算第二补偿运动参数，能够根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动，使目标调整臂的各关节跟随主动调整臂进行随动补偿。

在一个实施例中，目标控制逻辑为第二控制逻辑，基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动，还包括：根据目标调整臂的安装位置，确定主动调整臂对应目标调整臂的联动关节；联动关节用于表征位于目标调整臂的安装位置和主悬吊盘之间的主动调整臂的至少一个关节；根据联动关节的位移，获取主动调整臂的第二影响运动参数；第二影响运动参数包括影响速度参数。将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵；根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数；获取目标调整臂的各关节的初始位置参数；根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的各关节的补偿位置参数；将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动。

可选的，以图2(b)中2号调整臂作为目标调整臂为例，当2号调整臂调整，1号调整臂主动跟随补偿，为保证不动点位置P0(P0_x,P0_y,P0_z)不变，则不动点的笛卡尔末端速度V0(V0_x,V0_y,V0_z)为0。

式中，Js表示调整臂所对应的速度雅克比矩阵，

表示2号调整臂的输入速度，

表示1号调整臂四个关节的主动跟随速度。

式中，θ_i表示1号调整臂各关节的主动跟随位置。

如图7所示，2号调整臂主动调整时，得到2号调整臂影响速度输入

(即调整臂2的联动关节速度)。基于不动点末端笛卡尔速度为0控制策略，计算1号调整臂的关节跟随速度。关节速度积分得到指令位置，并计算1号调整臂的正向运动学与雅克比矩阵。将指令位置与指令速度下发至调整臂控制器，实时开展主动跟随补偿。

本实施例中，通过调整臂末端笛卡尔速度不变的原理计算第二补偿运动参数，能够根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动，使目标调整臂的各关节跟随主动调整臂进行随动补偿。

在一个实施例中，根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数，包括：根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，构建目标调整臂的关节速度方程；对关节速度方程进行解算，得到包含冗余解的初始补偿速度参数；基于不动点零空间迭代策略，对初始补偿速度参数中的冗余解迭代优化选解，得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数。

可选的，当2号调整臂调整，1号调整臂主动跟随补偿，为保证不动点位置P0(P0_x,P0_y,P0_z)不变，则不动点的笛卡尔末端速度V0(V0_x,V0_y,V0_z)为0；

首先建立调整臂的DH运动学模型，P0相对于基准坐标系RB的笛卡尔位置为：

表示坐标系末端相对基坐标系的位置变化矩阵,为θ₀，θ₁，θ₂，θ₃，θ₄的关联函数。

如图8所示，调整过程中，P0点的笛卡尔位置不变，笛卡尔末端速度为0。因此对其末端笛卡尔位置求导，得到其末端速度。

式中，Js表示笛卡尔位置表达式求导得到的雅克比矩阵，

为输入，/>

为输出。

式中有一个冗余解，可以基于矩阵零空间求解策略进行求解，得到目标解。

式中，T_adjust为基于零空间算出的迭代参数矩阵，k₁为迭代调整系数。

式中，θ_i表示1号调整臂各关节的主动跟随位置。

本实施例中，通过调整臂末端笛卡尔速度不变的原理计算第二补偿运动参数，能够根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动，使目标调整臂的各关节跟随主动调整臂进行随动补偿。

在一个实施例中，获取目标调整臂对应的不动点坐标，包括：确定目标调整臂对应的戳卡通道，根据戳卡通道的位置确定不动点坐标。可选的，如图9所示，腔镜机器人手术时，需要在患者皮肤表面建立3-4个戳卡通道，机器人与图中戳卡连接后，手术器械通过该戳卡进入患者胸腹腔，然后进行机器人手术操作。在手术中，需要保证戳卡不动点的位置不变，来避免挤压损伤组织。不动点位置是根据机械臂确定的，机械臂由调整臂和工具臂组成，调整臂所连接工具臂1/2关节旋转轴线的交点为不动点，工具臂伸缩关节平动轴线也经过不动点。不动点位置不受工具臂位置关节调整的影响，但受调整臂位置关节的影响。

具体的，机器人手术操作时，机器人的每个调整臂末端与工具臂连接，工具臂末端连接有手术器械，每个手术器械与一个戳卡连接，手术器械通过戳卡进入患者腹腔进行手术。如图10所示，通常情况下，其中1个戳卡孔位点用于内窥镜，2-3个戳卡孔位用于手术器械。在手术操作时，戳卡孔位的位置会保持不动，以避免挤压损伤周围组织，术者在内窥镜图像下，通过操作手术器械，对病灶组织(前列腺为例)进行切割、电切电凝、缝合，来完成既定手术目标。

在一个实施例中，一种调整臂控制方法，包括：

确定目标调整臂对应的戳卡通道，根据戳卡通道的位置确定不动点坐标。

获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置。

若目标调整臂为第一安装类型，确定目标调整臂对应的第一控制逻辑；第一安装类型用于表征目标调整臂安转在主悬吊盘上；第一控制逻辑用于对目标调整臂至少一个关节进行控制；若目标调整臂为第二安装类型，确定目标调整臂对应的第二控制逻辑；第二安装类型用于表征目标调整臂安转在主动调整臂上，主动调整臂安装在主悬吊盘上；第二控制逻辑用于对目标调整臂全部关节进行控制。第一控制逻辑和第二控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标。

根据目标调整臂的展开关节的位移，获取目标调整臂的第一影响运动参数；第一影响运动参数包括影响位置参数。根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动。

根据目标调整臂的展开关节的位移，获取目标调整臂的第一影响运动参数；第一影响运动参数包括影响速度参数。将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵；根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿速度参数；获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的初始位置参数；根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动。

根据目标调整臂的安装位置，确定主动调整臂对应目标调整臂的联动关节；联动关节用于表征位于目标调整臂的安装位置和主悬吊盘之间的主动调整臂的至少一个关节；根据联动关节的位移，获取主动调整臂的第二影响运动参数；第二影响运动参数包括影响位置参数。根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的各关节的补偿位置参数；将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动。

根据目标调整臂的安装位置，确定主动调整臂对应目标调整臂的联动关节；联动关节用于表征位于目标调整臂的安装位置和主悬吊盘之间的主动调整臂的至少一个关节；根据联动关节的位移，获取主动调整臂的第二影响运动参数；第二影响运动参数包括影响速度参数。将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵。根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，构建目标调整臂的关节速度方程；对关节速度方程进行解算，得到包含冗余解的初始补偿速度参数；基于不动点零空间迭代策略，对初始补偿速度参数中的冗余解迭代优化选解，得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数。获取目标调整臂的各关节的初始位置参数；根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的各关节的补偿位置参数；将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动。

在一个实施例中，一种调整臂控制方法，以该方法应用于一种调整臂控制系统为例，系统包括：

控制器，用于获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；获取目标调整臂对应的不动点坐标；基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标。

手术台车，用于安装主悬吊盘。

主悬吊盘，用于安装至少一个调整臂。

第一调整臂，安装在第二调整臂上。

第二调整臂，安转在主悬吊盘上。

具体的，调整臂控制系统的使用场景如图11所示，系统包括医生控制台100、手术台车200、图像台车300、工具台车400，医生控制台100上设有主操作手。手术台车200具有至少两个机械臂201，手术器械和内窥镜分别可挂载于机械臂上。控制器可以集成在手术台车200上，也可以集成在医生控制台100上。操作者(例如，外科医生)通过医生控制台100及主操作手远程操作实现对病床上的患者进行微创伤手术治疗。其中，主操作手与机械臂201及手术器械构成主从控制关系。具体的，机械臂201和手术器械在手术过程中是根据主操作手的运动而运动，即根据操作者手部的操作而运动。进一步，主操作手还接受人体组织器官对手术器械的作用力信息并反馈至操作者手部，以使操作者能够更加直观的感受手术操作。医生控制台100具有显示装置，该显示装置与手术台车200的机械臂挂载的内窥镜通信连接，能够接受和显示内窥镜所采集的图像。操作者根据医生控制台100上的显示装置所显示的图像，通过主操作手控制机械臂及手术器械运动。内窥镜和手术器械分别通过患者身体上的创口进入病患位置。手术机器人还包括呼吸机和麻醉机500等辅助部件，以用于供手术中使用。本领域技术人员可根据现有技术对这些辅助部件进行选择和配置。

医生控制台100，如图12所示，还包括：调整部件110、操纵手臂120、台车部件130、图像部件140。两个操纵手臂120通过其末端的控制手柄检测术者的手部运动信息，作为整个系统的运动控制输入；台车部分130是用于安装其他部件的基础支架，控制台车具有可移动脚轮，能够根据需要移动或固定；台车部件130上安装有脚踏开关，用于检测术者发出的开关量控制信号；调整部件110可电动调整操纵手臂、图像部件、操作者扶手等装置的位置，即人机参数调整功能。图像部件140，可为术者提供从图像系统中检测到的立体图像，为术者进行手术操作提供可靠的图像信息。手术中，坐在医生控制台前的术者位于在消毒区域外，术者通过操作操纵手臂末端的控制手柄来控制手术器械和腹腔镜。术者通过图像部件观察传回的腔内画面，双手动作控制患者手术平台机械臂及器械运动，完成各种操作，从而达到为患者做手术的目的，同时术者可通过脚踏开关控制部分动作，如通过脚踏开关完成电切、电凝等相关操作输入。

手术台车200，如图13所示，还包括：调整臂210、工具臂201、工具臂202、工具臂203、手术器械204、内窥镜组件205。调整臂安装在主悬吊盘230上，手术器械204和内窥镜组件205安装在工具臂末端，手术器械和内窥镜可通过人体表面的戳卡孔伸入到体内。由图像台车300通过内窥镜组件205将体内的图像信息传递到显示屏上。如示意图所示，301是图像中的手术器械，302是内窥镜末端视野。手术机器人系统的图像台车300，其主要包括：内窥镜设备和显示设备。所述内窥镜设备用于获取与处理患者体内手术空间的图像；所述显示设备用于实时显示所述内窥镜设备301采集与处理后的图像。术中，术者通过操作操纵手臂末端的控制手柄可实现对手术器械和内窥镜的操纵，从而完成相应的手术操作。

一条机械臂主要由调整臂、工具臂和手术器械(或内窥镜)组成，其中手术器械204如图14所示，主要包括：传动机构240、器械杆241、操作机构242。该手术器械可沿器械杆轴方向进行伸缩移动；可绕器械杆方向进行自转运动；操作机构可进行俯仰运动、偏摆运动和开合运动，以便实现手术操作中的各种应用。

如图15所示，正常手术操作时，术者在内窥镜图像的引导下，通过主从遥操作，对器械末端位置与姿态进行控制。控制器可以集成在机器人操作主端，也可以集成在机器人操作从端。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的调整臂控制方法的调整臂控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个调整臂控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于调整臂控制方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图16所示，提供了一种调整臂控制装置，包括：定位模块1601、获取模块1602、匹配模块1603和控制模块1604，其中：

定位模块1601，用于获取目标调整臂对应的不动点坐标；

获取模块1602，用于获取目标调整臂的安装类型；安装类型用于表征调整臂的安装位置；

匹配模块1603，用于根据安装类型，确定目标调整臂对应的目标控制逻辑；目标控制逻辑用于保证在控制目标调整臂的各关节运动过程中，目标调整臂的不动点空间位置始终位于不动点坐标；

控制模块1604，用于基于目标控制逻辑和不动点坐标控制目标调整臂的各关节运动。

在一个实施例中，匹配模块1603还用于若目标调整臂为第一安装类型，确定目标调整臂对应的第一控制逻辑；第一安装类型用于表征目标调整臂安转在主悬吊盘上；第一控制逻辑用于对目标调整臂至少一个关节进行控制；若目标调整臂为第二安装类型，确定目标调整臂对应的第二控制逻辑；第二安装类型用于表征目标调整臂安转在主动调整臂上，主动调整臂安装在主悬吊盘上；第二控制逻辑用于对目标调整臂全部关节进行控制。

在一个实施例中，控制模块1604还用于根据目标调整臂的展开关节的位移，获取目标调整臂的第一影响运动参数；根据第一影响运动参数和不动点坐标，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的第一补偿运动参数；根据第一补偿运动参数，控制目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动。

在一个实施例中，控制模块1604还用于根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。

在一个实施例中，控制模块1604还用于将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵；根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿速度参数；获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的初始位置参数；根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将补偿位置参数作为第一补偿运动参数。

在一个实施例中，控制模块1604还用于根据目标调整臂的安装位置，确定主动调整臂对应目标调整臂的联动关节；联动关节用于表征位于目标调整臂的安装位置和主悬吊盘之间的主动调整臂的至少一个关节；根据联动关节的位移，获取主动调整臂的第二影响运动参数；根据第二影响运动参数和不动点坐标，获取联动关节和目标调整臂的各关节的第二补偿运动参数；根据第二补偿运动参数，控制目标调整臂的各关节运动。

在一个实施例中，控制模块1604还用于根据正向运动学计算目标调整臂的末端位置变化矩阵；将影响位置参数和不动点坐标代入末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到目标调整臂的各关节的补偿位置参数；将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。

在一个实施例中，控制模块1604还用于将目标调整臂的末端配置于不动点坐标，确定目标调整臂的末端的不动点速度为0；根据正向运动学计算目标调整臂的速度雅克比矩阵；根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，计算得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数；获取目标调整臂的各关节的初始位置参数；根据初始位置参数和补偿速度参数，获取目标调整臂的各关节的补偿位置参数；将补偿位置参数作为第二补偿运动参数。

在一个实施例中，控制模块1604还用于根据速度雅克比矩阵、影响速度参数和不动点速度，构建目标调整臂的关节速度方程；对关节速度方程进行解算，得到包含冗余解的初始补偿速度参数；基于不动点零空间迭代策略，对初始补偿速度参数中的冗余解迭代优化选解，得到目标调整臂的各关节的补偿速度参数。

在一个实施例中，定位模块1601还用于确定目标调整臂对应的戳卡通道，根据戳卡通道的位置确定不动点坐标。

上述调整臂控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图17所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储控制逻辑数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种调整臂控制方法。

本领域技术人员可以理解，图17中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种调整臂控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标调整臂对应的不动点坐标；

获取所述目标调整臂的安装类型；所述安装类型用于表征调整臂的安装位置；

根据所述安装类型，确定所述目标调整臂对应的目标控制逻辑；所述目标控制逻辑用于保证在控制所述目标调整臂的各关节运动过程中，所述目标调整臂的不动点空间位置始终位于所述不动点坐标；

基于所述目标控制逻辑和所述不动点坐标控制所述目标调整臂的各关节运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述安装类型，确定所述目标调整臂对应的目标控制逻辑，包括：

若所述目标调整臂为第一安装类型，确定所述目标调整臂对应的第一控制逻辑；所述第一安装类型用于表征所述目标调整臂安转在主悬吊盘上；所述第一控制逻辑用于对所述目标调整臂至少一个关节进行控制；

若所述目标调整臂为第二安装类型，确定所述目标调整臂对应的第二控制逻辑；所述第二安装类型用于表征所述目标调整臂安转在主动调整臂上，所述主动调整臂安装在主悬吊盘上；所述第二控制逻辑用于对所述目标调整臂全部关节进行控制。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标控制逻辑为第一控制逻辑，所述基于所述目标控制逻辑和所述不动点坐标控制所述目标调整臂的各关节运动，包括：

根据所述目标调整臂的展开关节的位移，获取所述目标调整臂的第一影响运动参数；

根据所述第一影响运动参数和所述不动点坐标，获取所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节的第一补偿运动参数；

根据所述第一补偿运动参数，控制所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节运动。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一影响运动参数包括影响位置参数，所述根据所述第一影响运动参数和所述不动点坐标，获取所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节的第一补偿运动参数，包括：

根据正向运动学计算所述目标调整臂的末端位置变化矩阵；

将所述影响位置参数和所述不动点坐标代入所述末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将所述补偿位置参数作为所述第一补偿运动参数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一影响运动参数包括影响速度参数，所述根据所述第一影响运动参数和所述不动点坐标，获取所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节的第一补偿运动参数，还包括：

将所述目标调整臂的末端配置于所述不动点坐标，确定所述目标调整臂的末端的不动点速度为0；

根据正向运动学计算所述目标调整臂的速度雅克比矩阵；

根据所述速度雅克比矩阵、所述影响速度参数和所述不动点速度，计算得到所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿速度参数；

获取所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节的初始位置参数；

根据所述初始位置参数和所述补偿速度参数，获取所述目标调整臂的除展开关节以外的各关节的补偿位置参数，将所述补偿位置参数作为所述第一补偿运动参数。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标控制逻辑为第二控制逻辑，所述基于所述目标控制逻辑和所述不动点坐标控制所述目标调整臂的各关节运动，包括：

根据所述目标调整臂的安装位置，确定所述主动调整臂对应所述目标调整臂的联动关节；所述联动关节用于表征位于所述目标调整臂的安装位置和主悬吊盘之间的所述主动调整臂的至少一个关节；

根据所述联动关节的位移，获取所述主动调整臂的第二影响运动参数；

根据所述第二影响运动参数和所述不动点坐标，获取所述联动关节和所述目标调整臂的各关节的第二补偿运动参数；

根据所述第二补偿运动参数，控制所述目标调整臂的各关节运动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二影响运动参数包括影响位置参数，所述根据所述第二影响运动参数和所述不动点坐标，获取所述联动关节和所述目标调整臂的各关节的第二补偿运动参数，包括：

根据正向运动学计算所述目标调整臂的末端位置变化矩阵；

将所述影响位置参数和所述不动点坐标代入所述末端位置变化矩阵中，根据逆向运动学计算得到所述目标调整臂的各关节的补偿位置参数；

将所述补偿位置参数作为所述第二补偿运动参数。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二影响运动参数包括影响速度参数，所述根据所述第二影响运动参数和所述不动点坐标，获取所述联动关节和所述目标调整臂的各关节的第二补偿运动参数，还包括：

将所述目标调整臂的末端配置于所述不动点坐标，确定所述目标调整臂的末端的不动点速度为0；

根据正向运动学计算所述目标调整臂的速度雅克比矩阵；

根据所述速度雅克比矩阵、所述影响速度参数和所述不动点速度，计算得到所述目标调整臂的各关节的补偿速度参数；

获取所述目标调整臂的各关节的初始位置参数；

根据所述初始位置参数和所述补偿速度参数，获取所述目标调整臂的各关节的补偿位置参数；

将所述补偿位置参数作为所述第二补偿运动参数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述速度雅克比矩阵、所述影响速度参数和所述不动点速度，计算得到所述目标调整臂的各关节的补偿速度参数，包括：

根据所述速度雅克比矩阵、所述影响速度参数和所述不动点速度，构建所述目标调整臂的关节速度方程；

对所述关节速度方程进行解算，得到包含冗余解的初始补偿速度参数；

基于不动点零空间迭代策略，对所述初始补偿速度参数中的冗余解迭代优化选解，得到所述目标调整臂的各关节的补偿速度参数。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标调整臂对应的不动点坐标，包括：

确定所述目标调整臂对应的戳卡通道，根据所述戳卡通道的位置确定所述不动点坐标。

11.一种调整臂控制装置，其特征在于，所述装置包括：

定位模块，用于获取所述目标调整臂对应的不动点坐标；

获取模块，用于获取目标调整臂的安装类型；所述安装类型用于表征调整臂的安装位置；

匹配模块，用于根据所述安装类型，确定所述目标调整臂对应的目标控制逻辑；所述目标控制逻辑用于保证在控制所述目标调整臂的各关节运动过程中，所述目标调整臂的不动点空间位置始终位于所述不动点坐标；

控制模块，用于基于所述目标控制逻辑和所述不动点坐标控制所述目标调整臂的各关节运动。

12.一种调整臂控制系统，其特征在于，所述系统包括：

控制器，用于获取目标调整臂的安装类型；所述安装类型用于表征调整臂的安装位置；根据所述安装类型，确定所述目标调整臂对应的目标控制逻辑；获取所述目标调整臂对应的不动点坐标；基于所述目标控制逻辑和所述不动点坐标控制所述目标调整臂的各关节运动；所述目标控制逻辑用于保证在控制所述目标调整臂的各关节运动过程中，所述目标调整臂的不动点空间位置始终位于所述不动点坐标；

主悬吊盘，用于安装至少一个调整臂；

第一调整臂，安装在第二调整臂上；

所述第二调整臂，安转在所述主悬吊盘上。

13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

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