CN116725694A - 机器人系统的控制方法和机器人系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及控制技术领域，公开了一种用于机器人系统的控制方法、计算机设备、计算机可读存储介质和机器人系统。机器人系统的控制方法包括：获得辅助连接装置的第一鞘管的位姿；基于第一鞘管的位姿，确定第一运动臂的第一目标位姿；以及控制第一运动臂运动至第一目标位姿，以与辅助连接装置的第一鞘管连接。

Description

机器人系统的控制方法和机器人系统

技术领域

本公开涉及控制技术领域，尤其涉及一种用于机器人系统的控制方法和机器人系统。

背景技术

腹腔镜手术是被广泛运用的手术形式，具有创口小等优势。近年来，手术机器人使用运动臂实现更高稳定性和精确性的外科手术。手术中，运动臂将手术器械通过辅助连接装置(例如，辅助连接装置的鞘管)送入体内(例如人类或动物)的手术部位，实施外科手术。

目前，使用手术机器人实现的手术过程主要包括术前定位(也可以称为术前摆位)、术中操作和术后整理。在术前，通常需要由手术助理(例如助理医生或护师)根据手术类型及手术位姿将运动臂调整到合适的位姿，将运动臂与辅助连接装置固定连接，然后在运动臂的末端设置手术器械，以使手术器械通过辅助连接装置的通道进入体内。

上述应用中，由于运动臂可能体积和重量较大，由手术助理或医生执行术前摆位操作会存在运动臂的稳定性问题以及术前调整时间过长的问题。

发明内容

在一些实施例中，本公开提供了一种用于机器人系统的控制方法，机器人系统包括多个运动臂，多个运动臂包括第一运动臂，该方法包括：获得辅助连接装置的第一鞘管的位姿；基于第一鞘管的位姿，确定第一运动臂的第一目标位姿；以及控制第一运动臂运动至第一目标位姿，以与辅助连接装置的第一鞘管连接。

在一些实施例中，本公开提供了一种计算机设备，计算机设备包括：存储器，用于存储有至少一条指令；以及处理器，与存储器耦合，用于执行至少一条指令以执行本公开一些实施例中的方法。

在一些实施例中，本公开提供了一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，至少一条指令由处理器执行以使计算机执行本公开一些实施例中的方法。

在一些实施例中，本公开提供了一种机器人系统，包括：多个运动臂，多个运动臂包括第一运动臂；以及控制装置，被配置成执行本公开一些实施例中的方法。

附图说明

图1示出根据本公开一些实施例的机器人系统的结构框图；

图2示出根据本公开一些实施例的机器人系统的立体结构示意图；

图3示出根据本公开一些实施例的机器人系统的多个运动臂的结构示意图；

图4示出根据本公开一些实施例的辅助连接装置的局部剖面图；

图5示出根据本公开一些实施例的运动臂与辅助连接装置连接状态的示意图；

图6示出根据本公开一些实施例的用于机器人系统的控制方法的流程图；

图7示出根据本公开一些实施例的用于确定运动臂的运动路径的方法的流程图；

图8示出根据本公开一些实施例的计算机设备的示意框图；

图9示出根据本公开一些实施例的手术机器人系统的示意图；

图10示出根据本公开一些实施例的手术工具的示意图；

图11示出根据本公开一些实施例的主控台车的示意图；

图12示出根据本公开一些实施例的手术台车的示意图。

具体实施方式

为使本公开解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本公开实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开示例性实施例，而不是全部的实施例。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。在本公开中，定义靠近用户(例如医生)的一端为近端、近部或后端、后部，靠近手术患者的一端为远端、远部或前端、前部。本领域技术人员可以理解，本公开的实施例可以用于医疗器械或手术机器人，也可以用于其他非医疗装置(例如，工业机器人)。

在本公开中，术语“位置”指对象或对象的一部分在三维空间中的定位(例如，可使用笛卡尔X、Y和Z坐标方向的变化描述三个平移自由度，例如分别沿笛卡尔X轴、Y轴和Z轴的三个平移自由度)。在本公开中，术语“姿态”指对象或对象的一部分的旋转设置(即三个旋转自由度之一或全部，例如可使用滚转、俯仰和偏转来描述这三个旋转自由度)。在本公开中，术语“位姿”指对象或对象的一部分的位置和姿态的组合，例如可使用以上提到的六个自由度中的六个参数来描述。在本公开中，运动臂的一部分的位姿是指运动臂或其一部分定义的坐标系相对于运动臂所在的支架、基座定义的坐标系或世界坐标系的位姿。在本公开中，运动臂的位姿可以由当运动臂处于该位姿时，运动臂所包括的多个关节的关节值集合(例如由这些关节值组成的一维矩阵)来表示。在本公开中，关节的关节值指示相应关节相对于相应的关节轴所旋转的角度或者相对于初始位置移动的距离。在本公开中，运动臂或其一部分的运动路径是指运动臂或其一部分从一个位姿移动到另一个位姿所经过的路径。

图1示出了根据本公开一些实施例的机器人系统100的结构框图。如图1所示，机器人系统100可以包括控制装置110以及与控制装置110连接的多个运动臂。在一些实施例中，如图1所示，多个运动臂可以包括第一运动臂120a和第二运动臂120b。控制装置110可以用于控制第一运动臂120a和第二运动臂120b。例如，控制装置110可以调整第一运动臂120a和第二运动臂120b的运动、位姿、相互协调等。在一些实施例中，控制装置110可以控制运动臂(例如，第一运动臂120a或第二运动臂120b)运动至目标位姿。在一些实施例中，第一运动臂120a和第二运动臂120b的末端可以分别包括第一末端(例如，末端臂1201a或者末端臂1201a的远端)和第二末端(例如，末端臂1201b或者末端臂1201b的远端)。控制装置110可以控制第一运动臂120a或第二运动臂120b运动至目标位姿，以使对应的末端运动至期望的位置和姿态。

在一些实施例中，机器人系统100还可以包括三个、四个或更多的运动臂。机器人系统100可以包括手术机器人系统，例如腔镜手术机器人系统(例如，图2示出的机器人系统200，或图9示出的手术机器人系统900)。应当理解，机器人系统100还可以包括用于其他领域(例如，制造、机械等等)的专用或通用机器人系统。

图2示出了根据本公开一些实施例的机器人系统200的立体结构示意图。如图2所示，机器人系统200可以包括手术台车230以及设置在手术台车230上的第一运动臂220a和第二运动臂220b。在一些实施例中，手术台车230可以包括基座2301和横梁2302。在一些实施例中，第一运动臂220a和第二运动臂220b可以活动设置在横梁2302上。应当理解，机器人系统200的多个运动臂也可以设置在多个手术台车上。例如，每个运动臂对应设置在一个手术台车上。或者，一个运动臂设置在一个手术台车上，其余多个运动臂设置在另一手术台车上。

在一些实施例中，机器人系统的每一运动臂(例如，图2示出的第一运动臂220a或第二运动臂220b)可以包括多根连杆以及多个关节串行连接而成。在一些实施例中，每个运动臂的每个关节可以包括电机，用于驱动相应的关节转动，进而带动相应的连杆转动。

图3示出了根据本公开一些实施例的机器人系统300的多个运动臂的结构示意图。如图3所示，以第二运动臂320b为例，第二运动臂320b可以包括关节32011b-32081b和连杆3201b-3208b。连杆3201b的近端与横梁3302连接，连杆3201b-3207b依次串连。关节32011b可以位于横梁3302与连杆3201b的近端连接处，关节32021b可以位于连杆3201b与连杆3202b的连接处，关节32031b可以位于连杆3202b与连杆3203b的连接处，关节32041b可以位于连杆3203b与连杆3204b的连接处，关节32051b可以位于连杆3204b与连杆3205b的连接处，关节32061b可以位于连杆3205b与连杆3206b的连接处，关节32071b可以位于连杆3206b与连杆3207b的连接处，关节32081b可以位于连杆3207b与连杆3208b的连接处。连杆3208b作为第二运动臂320b的最远端的连杆，形成第二运动臂320b的末端臂。末端臂的位置和姿态的确定和表示需要前述每个关节共同决定。

在一些实施例中，机器人系统还可以包括一个或多个手术器械(例如，图2中所示的第一手术器械260a和第二手术器械260b)。如图2所示，第一手术器械260a可以可拆卸地安装在第一运动臂220a的第一末端臂2208a上，并且第二手术器械260b可以可拆卸地安装在第二运动臂220b的第二末端臂2208b上。应当理解，第一手术器械260a和第二手术器械260b可以包括但不限于用于实施手术的夹钳、电刀或用于进行照明成像的图像捕获设备(例如内窥镜工具)等等。第一手术器械260a和第二手术器械260b的一部分可进入人类或动物的某个身体部位内以实施医疗操作，例如手术。在一些实施例中，手术器械例如可以包括图10示出的手术工具1000。

在一些实施例中，如图2所示，机器人系统200还可以包括辅助连接装置250，例如鞘套。辅助连接装置250的一部分可以被定位在人体或动物需要进行手术的身体部位，例如手术口(例如，切口或自然腔道)，另一部分用于与运动臂(例如与第一运动臂220a或第二运动臂220b的第一末端臂22081a或第二末端臂22081b)可拆卸地连接，以更好地为手术服务。

图4示出了根据本公开一些实施例的辅助连接装置400的局部剖面图。在一些实施例中，如图4所示，辅助连接装置400可以包括多个鞘管，例如第一鞘管451和第二鞘管452。在一些实施例中，辅助连接装置250还可以包括设置在多个鞘管上的多个连接部(例如第一连接部4511和第二连接部4521)。连接部可以包括但不限于夹钳、卡合结构、粘合结构、插拔结构、吸合结构。第一连接部4511和第二连接部4521可以分别固定设置在第一鞘管451和第二鞘管452上。在一些实施例中，辅助连接装置400还包括与至少一个鞘管连接的主体腔管453。在一些实施例中，主体腔管453可以包括多个工具通道4531，每个工具通道4531分别与对应的鞘管连通。

在一些实施例中，辅助连接装置400上还设置有定位装置。例如，如图4所示，定位装置可以例如是设置在第一鞘管451上的定位装置4512或者设置在主体腔管453上的定位装置4532。定位装置4512可以用于检测第一鞘管451的位姿。定位装置4532可以用于检测主体腔管453的位姿。本领域技术人员可以理解，在第二鞘管452上也可以设置定位装置，用于检测第二鞘管452的位姿。

在一些实施例中，手术器械安装到末端臂后，手术器械可以穿过辅助连接装置的鞘管进入手术操作空间(例如，病人的腹腔)。例如，手术工具或成像工具可以经鞘管以及工具通道进入手术操作空间。

应当理解，如图4所示的辅助连接装置400仅仅是示例性的。在一些实施例中，机器人系统可以包括其它数量的运动臂，例如一个、三个、四个或更多的运动臂，辅助连接装置可包括其他数量的鞘管，例如一个、三个、四个或更多的鞘管，每个鞘管上包括相应的连接部，以便用于每个鞘管与每个运动臂连接，并约束多个运动臂的末端之间的相对位姿关系。此外，手术器械与鞘管也不一定是一一对应。例如，在一些实施例中，多个手术器械可以通过同一根鞘管进入手术操作空间。

图5示出了根据本公开一些实施例的运动臂与辅助连接装置连接状态500的示意图。在一些实施例中，每个运动臂上可以包括与辅助连接装置的连接部配合的连接件(例如，图2所示的第一连接件22081a或第二连接件22081b或图5所示的连接件55082)。参看图5，辅助连接装置550包括四个鞘管(例如，鞘管551和鞘管552)以及与鞘管连接的主体腔管553。图5中示出运动臂的数量为四个，以运动臂520为例，运动臂520的连接件52082设置在末端臂5208的末端。连接件52082与鞘管551的连接部5511连接以实现运动臂520与辅助连接装置550的连接。在一些实施例中，连接件52082与鞘管551的连接部5511可拆卸地固定连接。在一些实施例中，辅助连接装置550例如可以与图4示出的辅助连接装置400具有相同的构造。

在一些实施例中，若手术器械为多个，多个手术器械可以同步或依序穿过对应的鞘管进入手术操作空间。例如，第一手术器械和第二手术器械可以分别穿过第一鞘管和第二鞘管同时进入手术操作空间，也可以是第一手术器械先穿过第一鞘管进入手术操作空间，之后第二手术器械穿过第二鞘管进入手术操作空间。在一些实施例中，辅助连接装置的鞘管可以是柔性的，并且手术器械延伸穿过辅助连接装置的部分也是柔性的。

应当理解，运动臂的末端例如可以是末端臂的远端、远端运动中心(RemoteCentre of Motion,RCM)或运动臂的连接件。运动臂的末端位姿可以是末端坐标系相对于运动臂所在的支架、基座的坐标系或世界坐标系的位姿。在一些实施例中，多个运动臂的末端的相对位姿关系可基于当前手术类型或辅助连接装置的构型确定。例如，基于当前手术类型可以确定辅助连接装置的构型。基于辅助连接装置的构型，确定辅助连接装置的多个鞘管之间的形状和相对位置关系，以确定多个运动臂的末端的相对位姿关系。例如，可基于第一鞘管和第二鞘管的形状和相对位置关系，确定第一运动臂的末端和第二运动臂的末端的相对位姿关系。在一些实施例中，第一运动臂与第二运动臂的末端的相对位姿关系可指示第一运动臂的末端和第二运动臂的末端的相对位置关系和相对姿态关系。例如，末端的相对位姿关系可以包括例如第一运动臂的第一末端臂或第一末端臂的一部分和第二运动臂的第二末端臂或第二末端臂的一部分之间的相对位姿关系。或者，末端的相对位姿关系还可以包括第一手术器械(安装在第一末端臂上)和第二手术器械(安装在第二末端臂上)之间的相对位姿关系。或者，末端的相对位姿关系还可以包括固定设置在第一末端臂和第二末端臂上的第一连接件和第二连接件之间的相对位姿关系。在一些实施例中，相对位姿关系可以存储在相关联的相对位姿模型中，以用于计算第二运动臂的末端的目标位姿。由于第一连接件和第二连接件分别固定在第一末端臂和第二末端臂上，因此在第一末端臂和第二末端臂符合末端的相对位姿关系时，第一连接件和第二连接件可以分别与第一连接部和第二连接部连接。

本公开的一些实施例中，每个运动臂的末端的目标位置或姿态可以通过相应运动臂所包括的多个关节中的一个或多个关节实现。在一些实施例中，运动臂用于实现目标姿态的多个关节相对于该运动臂的用于实现目标位置的多个关节更靠近运动臂的远端。应当理解，实现运动臂的末端的目标姿态和目标位置的多个关节还可以包括其他设置方式，可以根据具体需求来设置。

在术前准备阶段，辅助连接装置的位姿是相对固定的(例如，辅助连接装置与病人的腹壁连接，辅助连接装置处于相对固定的状态以避免牵拉病人腹壁)。在一些实施例中，可以基于辅助连接装置的位姿，对运动臂进行术前摆位，以使运动臂处在适宜与辅助连接装置的鞘管连接的位置。

本公开一些实施例提供了一种用于机器人系统的控制方法。在一些实施例中，该机器人系统包括多个运动臂，例如如图2或图5所示。图6示出根据本公开一些实施例的用于机器人系统的控制方法600的流程图。方法600中的部分或全部步骤可以由机器人系统100的控制装置(例如控制装置110)或者图9示出的主控台车940或手术台车930的控制器来执行。控制装置110可以配置在计算设备上。方法600可以由软件、固件和/或硬件来实现。在一些实施例中，方法600可以实现为计算机可读的指令。这些指令可以由通用处理器或专用处理器读取并执行。在一些实施例中，这些指令可以存储在计算机可读介质上。

参看图6，在步骤601，获得辅助连接装置的第一鞘管的位姿。在一些实施例中，第一鞘管的位姿可以通过第一鞘管的坐标系的位姿表示。例如，第一鞘管的坐标系相对参考坐标系的位姿可以作为第一鞘管的位姿。参考坐标系例如可以是机器人系统或运动臂的基座标系或者世界坐标系等。在一些实施例中，第一鞘管的坐标系原点可以设置在第一鞘管的入口位置，还可以设置在第一鞘管的连接部上。在一些实施例中，辅助连接装置例如可以是图2所示的辅助连接装置250，或图4所示的辅助连接装置400，或图5所示的辅助连接装置550。

在一些实施例中，辅助连接装置上设置有第一定位装置，方法600还包括：基于第一定位装置，确定第一鞘管的位姿。在一些实施例中，第一定位装置例如是鞘管定位装置(鞘管定位装置可以例如是设置在第一鞘管451上的定位装置4512)。第一定位装置可以设置在第一鞘管的坐标系所在的位置，第一定位装置也可以是与第一鞘管的坐标系具有确定的位姿变换关系。在一些实施例中，第一定位装置可以被检测出用于定位的第一定位信息。方法600还包括：检测第一定位装置的第一定位信息；以及基于第一定位信息，确定第一鞘管的位姿。

在一些实施例中，方法600还包括：基于第一定位装置，确定辅助连接装置的主体腔管的位姿；以及基于辅助连接装置的主体腔管的位姿和辅助连接装置的构型，确定第一鞘管的位姿。在一些实施例中，辅助连接装置的主体腔管的位姿可以通过主体腔管的坐标系相对参考坐标系的位姿表示。在一些实施例中，主体腔管的位姿可以作为辅助连接装置的位姿。在一些实施例中，第一定位装置例如是主体定位装置(主体定位装置可以例如是设置在主体腔管453上的定位装置4532)。第一定位装置可以设置在主体腔管的坐标系所在的位置，第一定位装置也可以是与主体腔管的坐标系具有确定的位姿变换关系。应当理解，在辅助连接装置的构型或结构确定之后，第一鞘管和主体腔管的相对位姿关系可以得到确定。根据辅助连接装置的构型可以基本确定第一鞘管的坐标系和主体腔管的坐标系的位姿变换关系。在一些实施例中，可以基于第一定位装置的第一定位信息，确定主体腔管的位姿。

在一些实施例中，第一定位装置例如可以是声波发生装置、磁场发生装置以及光学定位装置中的一种。在一些实施例中，第一定位信息可以包括：声波定位信息、电磁定位信息以及光学定位信息中的至少一种。

继续参看图6，在步骤603，基于第一鞘管的位姿，确定第一运动臂的第一目标位姿。在一些实施例中，第一运动臂的第一目标位姿可以通过第一运动臂所包括的多个关节的目标关节值集合(例如，由这些目标关节值组成的一维矩阵)来表示。

在一些实施例中，方法600还包括：确定第一运动臂的第一摆位点的目标位姿；以及基于第一摆位点的目标位姿和第一运动臂的运动学模型，确定第一运动臂的第一目标位姿。在一些实施例中，可以基于第一鞘管的位姿确定第一摆位点的目标位姿。本公开中，运动臂的摆位点可以为运动臂在摆位时与鞘管连接的位置的位姿参照点。

在摆位点处于预定的目标位姿时，运动臂上与鞘管的连接位置处于适宜与鞘管连接的位姿。本公开中，摆位点的位姿可以通过摆位点的坐标系的位姿表示。例如，摆位点的坐标系相对参考坐标系的位姿可以作为摆位点的位姿。在一些实施例中，运动臂的摆位点可以设置在运动臂的连接件上，或者运动臂的摆位点还可以设置在运动臂的末端，或者运动臂的摆位点为运动臂的远端运动中心。例如，运动臂的摆位点可以设置在运动臂的末端，并且摆位点的位姿可以与运动臂末端的位姿相同(例如，运动臂末端的坐标系与摆位点坐标系相同)或者与运动臂末端的位姿具有预定的变换关系。在一些实施例中，运动臂可以通过运动学模型描述，运动臂的运动学模型可以基于运动臂的结构确定。在一些实施例中，可以基于D-H参数法构建运动臂的运动学模型。例如，确定运动臂的关节对应的D-H矩阵，基于关节的D-H矩阵确定运动臂的运动学模型。基于第一摆位点的目标位姿和第一运动臂的运动学模型，可以通过逆运动学算法解算出第一运动臂的第一目标位姿。在一些实施例中，基于第一摆位点的目标位姿和第一运动臂的运动学模型，可以通过逆运动学算法解算出第一运动臂的部分或全部关节的关节值作为第一目标位姿。

在一些实施例中，方法600还包括：确定第一运动臂的多个关节中的特征关节的预定目标关节值；以及基于第一摆位点的目标位姿、预定目标关节值以及第一运动臂的运动学模型，确定第一运动臂的其他关节的目标关节值。在一些实施例中，运动臂的多个关节中的特征关节可以为多个关节中容易与其它运动臂或结构发生碰撞的关节，例如，图3所示的关节32051b或32061b。应当理解，在机器人系统包括多个运动臂(例如三个或四个运动臂)时，不同的运动臂的特征关节的预定目标关节值可以不同。在一些实施例中，其他关节的目标关节值可以包括第一运动臂的除特征关节外的所有其他关节的目标关节值。在一些实施例中，基于第一摆位点的目标位姿、预定目标关节值和第一运动臂的运动学模型，可以通过逆运动学算法解算出第一运动臂的其他关节的目标关节值。

在一些实施例中，方法600还包括：判断其他关节的目标关节值是否在相应关节的关节运动范围之内；以及响应于其他关节的目标关节值中的至少一个不在相应关节的关节运动范围之内，将预定目标关节值递增或递减预设的调整值，以调整预定目标关节值。应当理解，运动臂的每一关节具有一定的运动范围，各个关节的关节运动范围包括相应关节的最小极限关节值和最大极限关节值之间的范围。在一些实施例中，最小极限关节值以及最大极限关节值可以不在关节运动范围之内。例如而非作为限制，有的关节在18度到45度之间运动，有的关节在45度到90度之间运动，还有的关节在-90度到-45度之间运动等等。在一些实施例中，预设的调整值可以设置为例如0.2°或0.5°等等来调整预定目标关节值。应理解，0.2°或0.5°仅作为示例，调整值还可以设置为其他值。在一些实施例中，递增或递减预设的调整值，直到有解或者达到特征关节的关节运动范围(可以不包括极限值)。例如，有解可以表示预定目标关节值或者其他关节的目标关节值在对应关节的关节运动范围之内。在一些实施例中，方法600还包括判断调整后的预定目标关节值是否在特征关节的关节运动范围之内。

在一些实施例中，方法600还包括：响应于其他关节的目标关节值都在相应关节的关节运动范围之内，基于预定目标关节值和其他关节的目标关节值，确定第一运动臂的第一目标位姿。例如，响应于第一运动臂的其他关节的目标关节值都在相应关节的关节运动范围之内，选择预定目标关节值和其他关节的目标关节值的集合作为第一运动臂的第一目标位姿。

继续参看图6，在步骤605，控制第一运动臂运动至第一目标位姿，以与辅助连接装置的第一鞘管连接。在一些实施例中，控制装置可以控制第一运动臂的多个关节运动，以使第一运动臂由第一运动臂的第一初始位姿运动至第一目标位姿，以与第一鞘管连接。例如，在第一目标位姿，第一末端臂与辅助连接装置的第一鞘管连接。

在一些实施例中，多个运动臂还包括第二运动臂。方法600还包括：基于第一鞘管的位姿或第一目标位姿，确定第二运动臂的第二目标位姿。在一些实施例中，方法600还包括：基于第一鞘管和第二鞘管的相对位姿关系和第一鞘管的位姿或者第一目标位姿和第一运动臂与第二运动臂的相对位姿关系，确定第二运动臂上的第二摆位点的目标位姿，其中，第一鞘管和第二鞘管的相对位姿关系或者第一运动臂与第二运动臂的相对位姿关系是基于辅助连接装置的构型确定的；以及基于第二运动臂上的第二摆位点的目标位姿，确定第二运动臂的第二目标位姿。在辅助连接装置的构型或结构确定之后，第一鞘管和第二鞘管的相对位姿关系或者第一运动臂与第二运动臂的相对位姿关系可基于辅助连接装置的构型或结构得到确定。根据辅助连接装置的构型可以基本确定第二鞘管的坐标系和第一鞘管的坐标系的位姿变换关系或者第一运动臂与第二运动臂的相对位姿关系。例如，可以预先确定第二鞘管的坐标系和第一鞘管的坐标系的位姿变换关系或者第一运动臂与第二运动臂的相对位姿关系。在实际操作中，可以方便地调用预先确定的第二鞘管的坐标系和第一鞘管的坐标系的位姿变换关系或者第一运动臂与第二运动臂的相对位姿关系。在一些实施例中，基于第一鞘管和第二鞘管的相对位姿关系和第一鞘管的位姿，可以确定第二鞘管的位姿。在一些实施例中，基于第二鞘管的位姿，可以确定第二摆位点的目标位姿。在一些实施例中，与第一运动臂类似，可以基于第二摆位点的目标位姿和第二运动臂的运动学模型确定第二运动臂的第二目标位姿。例如，基于第二摆位点的目标位姿和第二运动臂的运动学模型，可以通过逆运动学算法解算出第二运动臂的部分或全部关节的关节值作为第二目标位姿。在一些实施例中，方法600还包括：控制第二运动臂运动至第二目标位姿，以与第二鞘管连接。在一些实施例中，控制装置可以控制第二运动臂的多个关节运动，以使第二运动臂由第二运动臂的第二初始位姿运动至第二目标位姿，以与第二鞘管连接。例如，在第二目标位姿，第二末端臂与辅助连接装置的第二鞘管连接。

在一些实施例中，多个运动臂还包括第二运动臂，方法600还包括：基于第二定位装置，获得辅助连接装置上的第二鞘管的位姿，其中，第二定位装置设置在辅助连接装置的第二鞘管上；以及基于第二鞘管的位姿，确定第二运动臂的第二目标位姿。在一些实施例中，第二定位装置例如是鞘管定位装置。第二定位装置可以设置在第二鞘管的坐标系所在的位置，也可以是第二定位装置与第二鞘管的坐标系具有确定的位姿变换关系。在一些实施例中，第二鞘管的位姿可以通过第二鞘管的坐标系的位姿表示。例如，第二鞘管的坐标系相对参考坐标系的位姿可以作为第二鞘管的位姿。在一些实施例中，第二鞘管的坐标系原点可以设置在第二鞘管的入口位置，还可以设置在第二鞘管的连接部上。

在一些实施例中，第二定位装置可以被检测出用于定位的第二定位信息。方法600还包括：检测第二定位装置的第二定位信息；以及基于第二定位信息，确定第二鞘管的位姿。在一些实施例中，第二定位装置与第一定位装置可以是同种类型或者同种规格的定位装置。例如，第一定位装置和第二定位装置都可以是磁场发生装置。在一些实施例中，基于第二定位信息确定第二鞘管的位姿可以与上述的基于第一定位信息确定第一鞘管的位姿类似的实现。

在一些实施例中，与上述的确定第一鞘管的位姿类似，方法600还包括：基于辅助连接装置的主体腔管的位姿和辅助连接装置的构型，确定第二鞘管的位姿。其中，主体腔管的位姿可以基于第一定位装置或第二定位装置确定。例如，在一些实施例中，第二定位装置例如是主体定位装置，第二定位装置可以设置在主体腔管的坐标系所在的位置，基于第二定位装置确定主体腔管的位姿。

在一些实施例中，方法600还包括：控制第一运动臂与第一鞘管连接。在一些实施例中，控制装置控制第一运动臂与第一鞘管连接。在一些实施例中，控制第一运动臂的第一连接件与第一鞘管的第一连接部连接以使得第一运动臂与第一鞘管连接。在一些实施例中，方法600还包括：控制第二运动臂与第二鞘管连接。与第一运动臂类似，可以由控制装置控制第二运动臂与第二鞘管连接。在一些实施例中，控制第二运动臂的第二连接件与第二鞘管的第二连接部连接以使得第二运动臂与第二鞘管连接。在一些实施例中，同步或依序控制第一运动臂和第二运动臂分别与第一鞘管和第二鞘管连接。例如，控制装置控制第一运动臂和第二运动臂同时运动以分别连接第一鞘管和第二鞘管。例如，控制装置可以先控制第一运动臂与第一鞘管连接，响应于第一运动臂与第一鞘管连接，控制装置控制第二运动臂与第二鞘管连接。

在一些实施例中，可以基于第一目标位姿确定第一运动臂的第一运动路径。在一些实施例中，方法600还包括：基于第一运动路径，控制第一运动臂运动至第一目标位姿。在一些实施例中，可以基于第二目标位姿确定第二运动臂的第二运动路径。方法600还包括：基于第二运动路径，控制第二运动臂运动至第二目标位姿。在一些实施例中，方法600还包括基于第一运动路径和第二运动路径，同步或依序控制第一运动臂运动至第一目标位姿和第二运动臂运动至第二目标位姿。应当理解，运动路径可以包括运动臂的多个关节的路径。在一些实施例中，可以基于运动路径控制运动臂的多个关节运动，以使运动臂按设定的运动路径运动至目标位姿。例如，控制装置可以基于第一运动路径控制第一运动臂的多个关节运动，以使第一运动臂按设定的第一运动路径运动至第一目标位姿。

图7示出了根据本公开一些实施例的用于确定运动臂的运动路径的方法700的流程图。方法700中的部分或全部步骤可以由机器人系统100的控制装置(例如控制装置110)或者图9示出的主控台车940或手术台车930的控制器来执行。方法700可以由软件、固件和/或硬件来实现。在一些实施例中，方法700可以实现为计算机可读的指令。这些指令可以由通用处理器或专用处理器读取并执行。在一些实施例中，这些指令可以存储在计算机可读介质上。在一些实施例中，方法700可以用于确定第一运动臂的第一运动路径或第二运动臂的第二运动路径。

参看图7，在步骤701，获取运动臂的初始位姿。在一些实施例中，运动臂的初始位姿可通过利用安装在运动臂的各个关节处的传感器获得运动臂的各个关节的初始关节值来获取。应当理解，初始位姿也可以包括运动臂的当前位姿。

在步骤703，基于运动臂的初始位姿和目标位姿，确定运动臂的运动路径。在一些实施例中，例如，基于运动臂的初始位姿和目标位姿，可以利用插值法来规划运动臂从其初始位姿运动到其目标位姿的运动路径。

在一些实施例中，方法700还可以包括：判断当前运动臂和多个运动臂的其他运动臂之间是否会形成干涉关系。例如，在规划第二运动臂的第二运动路径的过程中，判断第一运动臂和第二运动臂之间是否会形成干涉关系。干涉关系可以包括例如第二运动臂与第一运动臂会发生碰撞等。在一些实施例中，响应于第二运动臂的所有的其他关节的目标关节值都在相应关节的关节运动范围之内，判断第二运动臂与第一运动臂之间是否会形成干涉关系。关节运动范围可以基于第一运动臂的位姿确定，以避免与第一运动臂发生干涉。在一些实施例中，响应于第二运动臂与第一运动臂之间不会形成干涉关系，基于第二运动路径，控制第二运动臂运动至第二目标位姿。在一些实施例中，在运动臂的关节值有多组满足条件的解(例如有多组满足条件的第二运动臂的目标关节值)时，可以选择第二运动臂的各关节与第一运动臂发生干涉的概率最低的一组解，作为第二运动臂的目标关节值。应当理解，可以根据第二运动臂的预定目标关节值和其他关节的目标关节值与第一运动臂对应关节值之间的距离，来确定发生干涉的概率以及判断是否发生干涉。例如，距离越大，则表示发生干涉的概率越低。

在一些实施例中，机器人系统的控制装置被配置成执行本公开的方法。例如，图6和图7示出的方法600或方法700中的部分或全部步骤。在一些实施例中，机器人系统例如可以是图1示出的机器人系统100，或图9示出的手术机器人系统900。

在一些实施例中，机器人系统还包括：辅助连接装置，包括至少一个鞘管，用于与多个运动臂连接(例如，图5示出的鞘管551与对应的运动臂520连接)；以及位姿检测装置，包括：至少一个定位装置；以及检测器，与控制装置连接，用于检测至少一个定位装置的定位信息。在一些实施例中，辅助连接装置例如可以是图2示出的辅助连接装置250，或图4示出的辅助连接装置400，或图5示出的辅助连接装置550。在一些实施例中，至少一个定位装置例如可以是图4中示出的定位装置4512或者定位装置4532。在一些实施例中，至少一个定位装置例如还可以是图5中示出的定位装置5512。在一些实施例中，检测器可以例如设置在手术台车的主体或横梁上。例如，图2示出的横梁2302上设置有检测器23021或者图3示出的横梁3302上设置有检测器33021。在一些实施例中，检测器可以例如设置在运动臂上，例如设置在图5所示的运动臂520上。

在一些实施例中，辅助连接装置包括与至少一个鞘管连接的主体腔管，至少一个定位装置包括设置在主体腔管上的主体定位装置(例如，图4中示出的定位装置4532，定位装置4532设置在主体腔管453上)。在一些实施例中，至少一个定位装置包括设置在所述第一鞘管上的鞘管定位装置(例如，图4中示出的定位装置4512，定位装置4512设置在第一鞘管451上)。在一些实施例中，至少一个定位装置包括声波发生装置，检测器包括声波检测器；或至少一个定位装置包括磁场发生装置，检测器包括磁场检测器；或至少一个定位装置包括光学定位装置，检测器包括光信号采集器。

在一些实施例中，声波发生装置例如可以包括多个超声波发生器。例如，声波发生装置包括三个或三个以上的超声波发生器。在一些实施例中，多个超声波发生器例如可以设置在鞘管(例如，第一鞘管或第二鞘管)上，或者多个声波发生器设置在主体腔管上。在一些实施例中，多个超声波发生器例如可以分布设置在鞘管和主体腔管上。在一些实施例中，声波检测器例如可以包括多个超声波检测单元。例如，声波检测器包括三个或三个以上的超声波检测单元。多个超声波检测单元设置在彼此相对固定的位置上以接收多个超声波发生器发出来的超声波脉冲信号。例如，多个超声波检测单元与参考坐标系具有已知的相对位姿关系。在一些实施例中，多个超声波检测单元例如可以设置在机器人系统的横梁上。

在一些实施例中，磁场发生装置包括多个或多组磁场发生器。磁场检测器用于检测多个磁场发生器产生的电磁定位信息。在一些实施例中，电磁定位信息可以包括磁场发生器产生的磁场强度、磁场极性、磁场方向以及磁场形状中的至少一种。在一些实施例中，多个磁场发生器可以包括两个或两组磁场发生器，用于分别产生具有第一形状的第一磁场和具有第二形状的第二磁场，基于磁场检测器检测到的第一磁场和第二磁场确定磁场检测器和多个磁场发生器的相对位姿关系，进而确定鞘管或主体腔管的位姿。在一些实施例中，多个磁场发生器可以按照预定的排布设置在鞘管或主体腔管上。在一些实施例中，磁场检测器可以设置在机器人系统的横梁上。另一些实施例中，磁场检测器可以设置在鞘管或主体腔管上，多个磁场发生器按照预定的排布设置在固定的位置，例如设置在手术台车的主体或横梁上。

在一些实施例中，光学定位装置例如可以是定位标签，定位标签设置在鞘管或主体腔管上。例如，定位标签设置在鞘管或主体腔管的周侧。在一些实施例中，光学定位装置例如可以是设置在鞘管或主体腔管上的点标识。例如，多个点标识以预定排布规则分布在鞘管或主体腔管上。在一些实施例中，光信号采集器例如可以是图像采集器，以采集包括定位标签或点标识的图像信息。在一些实施例中，光信号采集器例如可以是光强探测器，以探测定位标签或点标识发射或反射的光强信息。

本公开一些实施例中，本公开还提供了一种计算机设备，计算机设备包括存储器和处理器。存储器可以用于存储有至少一条指令，处理器与存储器耦合，用于执行至少一条指令以执行本公开的方法中的部分步骤或全部步骤，如图6和图7中公开的方法600或方法700中的部分步骤或全部步骤。

图8示出根据本公开一些实施例的计算机设备800的示意框图。参看图8，该计算机设备800可以包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)801、包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)802和只读存储器(Read-Only Memory，ROM)803的系统存储器804，以及连接各部件的系统总线805。计算机设备800还可以包括输入/输出设备806，和用于存储操作系统813、应用程序814和其他程序模块815的大容量存储设备807。输入/输出设备806包括主要由显示器808和输入设备809组成的输入/输出控制器810。

大容量存储设备807通过连接到系统总线805的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元801。大容量存储设备807或者计算机可读介质为计算机设备提供非易失性存储。大容量存储设备807可以包括诸如硬盘或者光盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。

不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括只读存储器、随机存取存储器、闪存或其他固态存储其技术，只读光盘、或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器和大容量存储设备可以统称为存储器。

计算机设备800可以通过连接在系统总线805上的网络接口单元811连接到网络812。

系统存储器804或大容量存储设备807还用于存储一个或者一个以上的指令。中央处理单元801通过执行该一个或一个以上指令来实现本公开一些实施例中的方法的全部或者部分步骤。

本公开一些实施例中，本公开还提供一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，该至少一条指令由处理器执行以使计算机执行本公开一些实施例的方法中的部分步骤或全部步骤，如图6和图7中公开的方法中的部分步骤或全部步骤。计算机可读存储介质的示例包括计算机程序(指令)的存储器，例如，只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘和光数据存储设备等。

图9示出根据本公开一些实施例的手术机器人系统900的示意图。本公开一些实施例中，参看图9，手术机器人系统900可以包括手术工具960a、主控台车940、和手术台车930。手术台车930上设置有驱动模组，用于驱动手术工具960a，手术工具960a安装在手术台车930上并与驱动模组连接。主控台车940与手术台车930通信连接，用于控制手术工具960a执行手术操作。在一些实施例中，主控台车940或者手术台车930的控制装置可以用于执行本公开一些实施例的方法中的部分步骤或全部步骤，如图6和图7中公开的方法中的部分步骤或全部步骤。在一些实施例中主控台车940与手术台车930之间通过有线传输或者无线传输方式连接。例如，主控台车940与手术台车930可以通过线缆连接。在一些实施例中，手术机器人系统900还可以包括成像工具960b。成像工具960b可以包括操作臂和设置在操作臂末端的成像模组。成像工具960b可以设置在手术台车930上并由对应的驱动模组驱动。成像模组获取的手术工具960a的操作臂及其执行器的图像可以传输至主控台车940。在一些实施例中，手术工具960a例如是图10中示出的手术工具1000。在一些实施例中，主控台车940例如是图11中示出的主控台车1100。在一些实施例中，手术台车930例如是图12中示出的手术台车1200。

在一些实施例中，手术机器人或系统至少包括两个手术工具，手术工具包括操作臂和设置在操作臂末端的执行器。在一些实施例中，手术机器人系统可以包括一台手术台车，一台手术台车能够安装至少两个手术工具。在一些实施例中，手术机器人系统可以包括至少两台手术台车，每台手术台车安装一个手术工具。

图10示出本公开一些实施例的手术工具1000的示意图。本公开一些实施例中，参看图10，手术工具1000包括驱动传动装置1090、操作臂1040和设置在操作臂末端的执行器1060。在一些实施例中，驱动传动装置1090可以配合驱动模组驱动操作臂1040运动。驱动传动装置1090用于与驱动模组连接，驱动模组的驱动力经驱动传动装置1090传递至操作臂1040，进而驱动操作臂1040实现多自由度运动。驱动模组还可以控制执行器1060执行手术操作。本公开一些实施例中，执行器1060可以包括但不限于双极弯分离钳执行器、双极弯头抓钳执行器、单极弯剪执行器、单极电钩执行器、双极抓钳执行器、持针钳执行器与组织抓钳执行器。在一些实施例中，手术工具1000例如可以安装在图9中示出的手术台车930或者图12中示出的手术台车1200。

图11示出本公开一些实施例的主控台车1100的示意图。本公开一些实施例中，参看图11，主控台车1100包括：控制器(控制器可以配置在计算机设备上，设置在主控台车1100内部)、主操作器1101、主控台车显示器(例如显示器1102-1104)和踏板(例如踏板1105-1107)。控制器分别与主操作器1101、主控台车显示器和踏板通信连接，用于与主操作器1101、主控台车显示器和踏板进行信号交互，并基于收集到的控制信息生成相应的控制指令。在一些实施例中，控制器还与手术台车通信连接，例如与图9中示出的手术台车930通信连接，用于控制手术工具960b执行手术操作或者控制成像工具960a工作。在一些实施例中，主控台车1100的控制器还可以用于执行本公开一些实施例的方法中的部分步骤或全部步骤，如图6和图7中公开的方法中的部分步骤或全部步骤。

在一些实施例中，主操作器1101通常包括分别对应医疗工作人员左手操作的左主操作器(例如，用于控制第一操作臂)和右手操作的右主操作器(例如，用于控制第二操作臂)。在实际场景中，主操作器1101用于采集医疗工作人员的操作输入，医疗工作人员通过遥操作主操作器1101进而控制手术工具或成像工具在操作区域中的运动，以实现医疗操作。在一些实施例中，主操作器1101包括多自由度机械臂11011，多自由度机械臂11011上的每一个关节处设置主操作器传感器，通过每个关节的主操作器传感器生成关节信息(如关节角度数据)。在一些实施例中，主操作器传感器采用电位计和/或编码器。在一些实施例中，多自由度机械臂11011具有六个自由度。在一些实施例中，主操作器1101的位姿可由主操作器关节的关节信息的集合(例如由这些关节信息组成的一维矩阵)来表示。在一些实施例中，主操作器1101还包括夹钳11012，夹钳11012可以用于控制执行器的张合角度。在一些实施例中，主控台车显示器包含立体显示器1102、主控外部显示器1103、主控触摸显示器1104。立体显示器1102显示术部图像及系统状态提示，主控外部显示器1103显示术部图像及系统状态提示，触摸显示器1104显示主控台车1100的软件用户界面。在一些实施例中，立体显示器1102或主控外部显示器1103显示的图像可以基于成像模组获取的图像确定，例如图12中示出的成像模组1262b。在一些实施例中，主控台车踏板用于采集医疗工作人员双脚的输入，包含电切踏板1105、电凝踏板1106、离合踏板1107等结构。

图12示出本公开一些实施例的手术台车1200的示意图。本公开一些实施例中，参看图12，手术台车1200包括：控制器(控制器可以配置在计算机设备上，设置在手术台车1200内部)、手术台车底盘1202、手术台车机箱1203、系统状态显示器1205、主立柱1206、主横梁1207、运动臂1220、驱动模组1209等部件。手术台车底盘1202用于实现手术台车1200的移动和固定功能。手术台车机箱1203用于在内部集成手术台车电气件。系统状态显示器1205用于显示手术台车系统用户界面和接收用户输入。主立柱1206可升降，其顶端与主横梁1207固定。主横梁1207的端部有横梁云台，横梁云台下端固定有多个运动臂1220。运动臂1220搭载驱动模组1209，驱动模组1209用于装载手术工具1260a或成像工具1260b(成像工具1260b例如可以是3D电子内窥镜)。在一些实施例中，手术台车1200集成多支运动臂1220，每支运动臂1220具备多个运动关节。在一些实施例中，手术台车1200集成有多个手术工具1260a和成像工具1260b，多个手术工具1260a的部分操作臂1261a及执行器1262a和成像工具1260b的部分操作臂1261b及成像模组1262b经辅助连接装置的鞘管和主体腔管1253进入工作空间。在一些实施例中，手术台车1200的控制器还可以用于执行本公开一些实施例的方法中的部分步骤或全部步骤，如图6和图7中公开的方法中的部分步骤或全部步骤。

虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可以做出多种其他改变和变型。因此，在随附的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (21)

1.一种用于机器人系统的控制方法，所述机器人系统包括多个运动臂，所述多个运动臂包括第一运动臂，所述方法包括：

获得辅助连接装置的第一鞘管的位姿；

基于所述第一鞘管的位姿，确定所述第一运动臂的第一目标位姿；以及

控制所述第一运动臂运动至所述第一目标位姿，以与所述辅助连接装置的所述第一鞘管连接。

2.根据权利要求1所述的控制方法，所述辅助连接装置上设置有第一定位装置，所述方法还包括：基于所述第一定位装置，确定所述第一鞘管的位姿。

3.根据权利要求2所述的控制方法，还包括：

基于所述第一定位装置，确定所述辅助连接装置的主体腔管的位姿；以及

基于所述辅助连接装置的主体腔管的位姿和所述辅助连接装置的构型，确定所述第一鞘管的位姿。

4.根据权利要求2所述的控制方法，包括：

检测所述第一定位装置的第一定位信息；以及

基于所述第一定位信息，确定所述第一鞘管的位姿。

5.根据权利要求4所述的控制方法，所述第一定位信息包括：声波定位信息、电磁定位信息以及光学定位信息中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的控制方法，还包括：

控制所述第一运动臂与所述第一鞘管连接。

7.根据权利要求1所述的控制方法，包括：

获取所述第一运动臂的第一初始位姿；

基于所述第一初始位姿和所述第一目标位姿，确定所述第一运动臂的第一运动路径；以及

基于所述第一运动路径，控制所述第一运动臂运动至所述第一目标位姿。

8.根据权利要求1所述的控制方法，包括：

确定所述第一运动臂的第一摆位点的目标位姿；以及

基于所述第一摆位点的目标位姿和所述第一运动臂的运动学模型，确定所述第一运动臂的第一目标位姿。

9.根据权利要求8所述的控制方法，包括：

确定所述第一运动臂的多个关节中的特征关节的预定目标关节值；以及

基于所述第一摆位点的目标位姿、所述预定目标关节值以及所述第一运动臂的运动学模型，确定所述第一运动臂的其他关节的目标关节值。

10.根据权利要求9所述的控制方法，包括：

判断所述其他关节的目标关节值是否在相应关节的关节运动范围之内；以及

响应于所述其他关节的目标关节值中的至少一个不在相应关节的关节运动范围之内，将所述预定目标关节值递增或递减预设的调整值，以调整所述预定目标关节值；或者

响应于所述其他关节的目标关节值都在相应关节的关节运动范围之内，基于所述预定目标关节值和所述其他关节的目标关节值，确定所述第一运动臂的第一目标位姿。

11.根据权利要求1所述的控制方法，所述多个运动臂还包括第二运动臂，所述方法包括：

基于所述第一鞘管的位姿或所述第一目标位姿，确定所述第二运动臂的第二目标位姿。

12.根据权利要求11所述的控制方法，还包括：

基于所述第一鞘管和第二鞘管的相对位姿关系和所述第一鞘管的位姿或者所述第一目标位姿和所述第一运动臂与所述第二运动臂的相对位姿关系，确定所述第二运动臂上的第二摆位点的目标位姿，其中，所述第一鞘管和所述第二鞘管的相对位姿关系或者所述第一运动臂与所述第二运动臂的相对位姿关系是基于所述辅助连接装置的构型确定的；

基于所述第二运动臂上的第二摆位点的目标位姿，确定所述第二运动臂的第二目标位姿；以及

控制所述第二运动臂运动至所述第二目标位姿，以与所述第二鞘管连接。

13.根据权利要求1所述的控制方法，所述多个运动臂还包括第二运动臂，所述方法包括：

基于第二定位装置，获得所述辅助连接装置上的第二鞘管的位姿，其中，所述第二定位装置设置在所述辅助连接装置的所述第二鞘管上；以及

基于所述第二鞘管的位姿，确定所述第二运动臂的第二目标位姿。

14.根据权利要求12或13所述的控制方法，包括：

基于所述第一目标位姿，确定所述第一运动臂的第一运动路径；

基于所述第二目标位姿，确定所述第二运动臂的第二运动路径；以及

基于所述第一运动路径和所述第二运动路径，同步或依序控制所述第一运动臂运动至所述第一目标位姿和所述第二运动臂运动至所述第二目标位姿。

15.一种计算机设备，包括：

存储器，用于存储有至少一条指令；以及

处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述至少一条指令以执行如权利要求1-14中任一项所述的控制方法。

16.一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器执行以使计算机执行如权利要求1-14中任一项所述的控制方法。

17.一种机器人系统，包括：

多个运动臂，所述多个运动臂包括第一运动臂；以及

控制装置，被配置成执行如权利要求1-14中的任一项所述的控制方法。

18.根据权利要求17所述的机器人系统，还包括：

辅助连接装置，包括至少一个鞘管，用于与所述多个运动臂连接；以及

位姿检测装置，包括：

至少一个定位装置；以及

检测器，与所述控制装置连接，用于检测所述至少一个定位装置的定位信息。

19.根据权利要求18所述的机器人系统，所述辅助连接装置包括与所述至少一个鞘管连接的主体腔管，所述至少一个定位装置包括设置在所述主体腔管上的主体定位装置。

20.根据权利要求18所述的机器人系统，所述至少一个定位装置包括设置在所述第一鞘管上的鞘管定位装置。

21.根据权利要求18或19所述的机器人系统，

所述至少一个定位装置包括声波发生装置，所述检测器包括声波检测器；或

所述至少一个定位装置包括磁场发生装置，所述检测器包括磁场检测器；或

所述至少一个定位装置包括光学定位装置，所述检测器包括光信号采集器。