CN116784979A - 一种手术器械耦合方法、系统、机械臂及手术机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种手术器械耦合方法、系统、机械臂及手术机器人，方法包括：控制器获取手术器械的装载信号，并基于装载信号判断手术器械的当前位置；若控制器判断手术器械的当前位置处于预装载位，则控制传感器生成开关信号，并将开关信号传送至第一驱动电机；第一驱动电机基于开关信号控制手术器械向第一正限位移动，直至手术器械与机械臂完全耦合。本申请通过控制器控制第一驱动电机来控制手术器械以第一正限位方向运动与机械臂的耦合，解决了现有技术中具有腕转结构的手术机器人在进行手术器械耦合时，无法进行自动耦合以及在耦合过程中容易出现绕线松脱的技术问题，实现了手术器械耦合自动化以及防止绕线松脱的技术效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种手术器械耦合方法、系统、机械臂及手术机器人。
背景技术
在腹腔镜手术机器人系统中，手术器械(以下简称器械)往往无法预先固定在机械臂上，原因一：器械灭菌要求高，往往为一次性的耗材或者仅数次灭菌使用，并且通常不超过10次；原因二：使用绳驱动的手术器械寿命通常较短，在使用多次后绳容易磨损、老化，导致精度降低，甚至还会出现断裂等危险情况，所以无法长期使用；原因三：一台手术中医生往往需要更换不同的手术器械来满足手术的操作需求，预先固定的方式则无法满足。因此，在腹腔镜手术机器人系统中，往往采用器械和机械臂分离，并可以现场灵活装载和卸载的方案。
器械和机械臂一般通过机械的方式进行耦合，比如相互配合的卡盘等，且由于需要对器械进行位置对准控制，关节耦合装置需要在特定的位置进行耦合，所以需要在装载时，需进行耦合寻位。对于传统手术机器人器械，器械加载方法相对简单，在用户将器械安装到特定位置后，器械驱动电机(以下简称电机)在器械自由度可运动的最大范围内进行运动，覆盖所有的运动范围，则可以确保耦合寻位正确。
对于通过绕线和绕线轮形成的具有腕转机构的手术机器人来说，现有技术绕线收紧和放松的两端固定在一个绕线轮上，一个电机的运动同时进行收紧和放松，故放松端的绳索另一端会同时被收紧，所以绕线始终保持张紧的状态，不会发生松脱，但对于由N+1个电机控制N个自由度的具有腕转机构的手术机器人器械来说，绕线收紧和放松的两端在不同的绕线轮上，收紧和放松可能不同步进行，所以可能发生松脱的情况，如图1所示，436B绕线的两端固定在绕线轮上。
发明内容
本发明实施例提供一种手术器械耦合方法、系统、机械臂及手术机器人，解决了现有技术中具有腕转结构的手术机器人在进行手术器械耦合时，无法进行自动耦合以及在耦合过程中容易出现绕线松脱的技术问题。
本发明实施例提供了一种手术器械耦合方法，所述手术器械耦合方法包括：
控制器获取手术器械的装载信号，并基于所述装载信号判断所述手术器械的当前位置；
若所述控制器判断所述手术器械的当前位置处于预装载位，则控制传感器生成开关信号，并将所述开关信号传送至第一驱动电机；
所述第一驱动电机基于所述开关信号控制所述手术器械向第一正限位移动，直至所述手术器械与机械臂完全耦合，其中，所述第一正限位指绕线轮将绕线收紧的运动方向。
进一步地，在所述手术器械向第一正限位移动的过程中，所述手术器械耦合方法还包括：
获取所述绕线轮的力矩值以及所述第一驱动电机的速度值；
基于所述力矩值以及所述速度值确定所述手术器械是否与所述机械臂完全耦合。
进一步地，所述基于所述力矩值以及所述速度值确定所述手术器械是否与所述机械臂完全耦合包括：
将所述力矩值与力矩阈值进行对比，并将所述速度值与速度阈值进行对比；
若所述力矩值大于所述力矩阈值，或者，所述速度值小于所述速度阈值，则确定所述手术器械与所述机械臂完全耦合。
进一步地，在所述控制器获取手术器械的装载信号的同时，所述手术器械耦合方法还包括：
至少一个第二驱动电机同时控制所述手术器械向第二正限位移动，直至所述手术器械受到翻滚方向上的限位阻力，其中，所述第二正限位为基于所述手术器械的翻滚方向所指定的方向。
进一步地，在第二驱动电机控制所述手术器械向第二正限位移动时，所述手术器械耦合方法还包括：
所述控制器实时监测所述手术器械是否受到所述限位阻力；
若是，则表明所述手术器械在翻滚方向上与所述机械臂完全耦合。
进一步地，在所述第二驱动电机停止运动之后，所述手术器械耦合方法还包括：
获取所述第二驱动电机的运动角度值；
基于所述运动角度值确定所述手术器械在翻滚方向上与所述机械臂的耦合圈数，并将所述耦合圈数储存待用。
进一步地，当所述手术器械被卸载后，所述手术器械耦合方法还包括：
所述传感器生成卸载信号并传送至所述控制器；
所述控制器基于所述卸载信号控制所述第一驱动电机运动到第一负限位，以等待下一次预装载，其中，所述第一负限位指与绕线轮将绕线收紧的运动方向相反的方向。
本发明实施例还提供了一种手术器械耦合系统，所述手术器械耦合系统执行上述任一实施例所述的手术器械耦合方法，所述手术器械耦合系统包括控制器、传感器、绕线轮以及至少一个第一驱动电机；
所述控制器、所述传感器、所述绕线轮以及至少一个所述第一驱动电机均设置于机械臂上；
所述控制器用于获取手术器械的装载信号，并基于所述装载信号判断所述手术器械的当前位置；
所述传感器用于在所述手术器械的当前位置处于预装载位时，基于所述控制器的控制生成开关信号；
所述第一驱动电机用于接收所述开关信号，并基于所述开关信号控制所述手术器械向第一正限位移动，直至所述手术器械与所述机械臂完全耦合，其中，所述第一正限位指所述绕线轮将绕线收紧的运动方向。
本发明实施例还提供了一种机械臂，所述机械臂包括上述任一实施例所述的手术器械耦合系统。
本发明实施例还提供了一种手术机器人，所述手术机器人包括上述任一实施例所述的机械臂。
本发明实施例还提供了一种手术器械耦合设备，所述手术器械耦合设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的手术器械耦合方法。
本发明实施例还提供了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，该程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的手术器械耦合方法。
本发明实施例公开了一种手术器械耦合方法、系统、机械臂及手术机器人，方法包括：控制器获取手术器械的装载信号，并基于装载信号判断手术器械的当前位置；若控制器判断手术器械的当前位置处于预装载位，则控制传感器生成开关信号，并将开关信号传送至第一驱动电机；第一驱动电机基于开关信号控制手术器械向第一正限位移动，直至手术器械与机械臂完全耦合，其中，第一正限位指绕线轮将绕线收紧的运动方向。本申请通过控制器控制第一驱动电机来控制手术器械以第一正限位方向运动与机械臂的耦合，解决了现有技术中具有腕转结构的手术机器人在进行手术器械耦合时，无法进行自动耦合以及在耦合过程中容易出现绕线松脱的技术问题，实现了手术器械耦合自动化以及防止绕线松脱的技术效果。
附图说明
图1是现有技术中由N个电机控制N个自由度的机械臂的结构图；
图2是本发明实施例提供的一种手术器械耦合方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的另一种手术器械耦合方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种手术器械耦合系统的结构图；
图5为本发明实施例提供的一种手术器械耦合设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。
图2是本发明实施例提供的一种手术器械耦合方法的流程图。
如图2所示，该手术器械耦合方法具体包括如下步骤：
S101，控制器获取手术器械的装载信号，并基于装载信号判断手术器械的当前位置。
具体地，驱动手术器械在其俯仰角、偏转角以及开合角方向上运动的为第一驱动电机，通常情况下，一个机械臂上设置有四个第一驱动电机，当需要将手术器械耦合到机械臂上时，首先需要第一驱动电机移动至第一负限位上，其中，把绕线轮将绕线收紧的运动方向为正，反之为负，则第一负限位指的是绕线轮将绕线收紧的运动方向的反方向可以移动的最大位置，即第一负限位为机械臂的腕转机构在负方向上能够运动到的最大位置。需要说明的是，第一驱动电机移动至第一负限位上的运动可以在机械臂开机时进行，也可以在上一次手术器械卸载后进行，本申请不做限制。
在第一驱动电机移动至第一负限位之后，用户将手术器械装载至正确的预装载位，此时，控制器会实时获取手术器械的装载信号，以判断手术器械是否准确装载到预装载位。
S102，若控制器判断手术器械的当前位置处于预装载位，则控制传感器生成开关信号，并将开关信号传送至第一驱动电机。
具体地，预装载位可以通过诸如卡槽等机械结构来确定手术器械是否已经转载于预装载位，以保证用户将手术器械放置在可以进行自动耦合寻位的位置上。当控制器判断出手术器械的已经转载到预装载位时，可以控制触发相应的传感器生成开关信号，并将该开关信号传送至四个第一驱动电机处。
S103，第一驱动电机基于开关信号控制手术器械向第一正限位移动，直至手术器械与机械臂完全耦合，其中，第一正限位指绕线轮将绕线收紧的运动方向。
具体地，由于具有腕转结构的手术机器人中的绕线轮的绕线特性，其每组绕线轮互相独立，且为单向收紧，如果某绕线轮向松开方向运动，在没有其他绕线轮配合收紧的情况下，会出现绕线从绕线轮上脱出的情况。在第一驱动电机控制手术器械与机械臂进行耦合情况下，由于第一驱动电机的运动是在手术器械运动的约束下进行，不会产生脱出，但是在耦合完成之前，为防止松脱，则不能出现绕线轮向绕线松开方向运行的情况。
因此，四个第一驱动电机需要基于该开关信号控制手术器械向第一正限位移动，并在移动过程中通过实时检测绕线轮的力矩值以及第一驱动电机的速度值来判断手术器械是否与机械臂完全耦合，若四个第一驱动电机中至少一个电机直到达到第一正限位时也没有触发力矩阈值或速度阈值，则表明手术器械耦合失败，需要用户取下手术器械重新开始S101的步骤。
本申请通过控制器控制第一驱动电机来控制手术器械以第一正限位方向运动与机械臂的耦合，解决了现有技术中具有腕转结构的手术机器人在进行手术器械耦合时，无法进行自动耦合以及在耦合过程中容易出现绕线松脱的技术问题，实现了手术器械耦合自动化以及防止绕线松脱的技术效果。
在上述各技术方案的基础上，图3是本发明实施例提供的另一种手术器械耦合方法的流程图，如图3所示，在手术器械向第一正限位移动的过程中，手术器械耦合方法还包括：
S201，获取绕线轮的力矩值以及第一驱动电机的速度值。
S202，基于力矩值以及速度值确定手术器械是否与机械臂完全耦合。
具体地，在手术器械在第一驱动电机的带动下向第一正限位移动的过程中，当绕线轮的力矩值超过一个设定的阈值，或第一驱动电机的速度值低于一个设定的阈值时，认为手术器械与机械臂的耦合完成。
可选地，S202，基于力矩值以及速度值确定手术器械是否与机械臂完全耦合包括：将力矩值与力矩阈值进行对比，并将速度值与速度阈值进行对比；若力矩值大于力矩阈值，或者，速度值小于速度阈值，则确定手术器械与机械臂完全耦合。
具体地，力矩阈值设置在绕线轮的传动摩擦力和绕线的最大张紧力之间，速度阈值设定为第一驱动电机在零速位置时的速度误差值的两倍，即当第一驱动电机的速度为0时，由于传感器存在一些干扰，会存在一个微小误差值，使得第一驱动电机的实际速度并不为0，将该微小误差值的2倍设置为速度阈值，以通过该微小误差值来判断第一驱动电机是否停止运动。
将获取到的力矩值和速度值分别与设置好的力矩阈值、速度阈值进行对比，四个第一驱动电机中至少一个电机直到达到第一正限位时也没有触发力矩阈值或速度阈值，即力矩值小于力矩阈值，或至少一个第一驱动电机的速度值大于速度阈值，则表明手术器械耦合失败，需要用户取下手术器械重新开始S101的步骤。
在上述各技术方案的基础上，在控制器获取手术器械的装载信号的同时，手术器械耦合方法还包括：至少一个第二驱动电机同时控制手术器械向第二正限位移动，直至手术器械受到翻滚方向上的限位阻力，其中，第二正限位为基于手术器械的翻滚方向所指定的方向。
具体地，手术器械在与机械臂进行耦合的过程中，除了四个第一驱动电机控制其进行俯仰角、偏转角以及开合角方向上运动的外，还有两个第二驱动电机控制其进行翻滚角方向上的运动。而翻滚角方向的运动由于是通过第二驱动电机带动两个齿轮共同驱动的，因此在耦合过程中存在多圈耦合问题，即机械臂和手术器械的耦合接口在不同的旋转圈上都可能实现耦合，因此需要判断耦合后具体耦合在第几圈。
为了将手术器械在翻滚角方向上耦合至正确的角度，至少一个第二驱动电机在机械臂开机时或上一次手术器械卸载时首先会运动到对应的翻滚角运动范围的中间位置，通常将其设定为零位；然后将其中一个翻滚方向设定为第二正限位的方向，则其反向选择方向为第二负限位的方向。
在控制器获取手术器械的装载信号的同时，至少一个第二驱动电机还会同时控制手术器械向第二正限位移动，可选地，在第二驱动电机控制所述手术器械向第二正限位移动时，手术器械耦合方法还包括：控制器实时监测手术器械是否受到限位阻力；若是，则表明手术器械在翻滚方向上与机械臂完全耦合。
可选地，在第二驱动电机停止运动之后，手术器械耦合方法还包括：获取第二驱动电机的运动角度值；基于运动角度值确定手术器械在翻滚方向上与机械臂的耦合圈数，并将耦合圈数储存待用。
具体地，在第二驱动电机停止运动之后，即第二驱动电机遇到限位，受到限位阻力停止之后，控制器还会获取第二驱动电机的运动角度值，并用该运动角度值整除360度，得到的结果去掉余数后，其整数的数值即为手术器械在翻滚方向上与机械臂的耦合圈数。
该耦合圈数会储存在控制器中待用，示例性地，当后续对手术器械进行操作时，如果需要其旋转若干圈，则可以根据计算得到的耦合圈数判断手术器械已经旋转了多少圈，则相应的确定出手术器械还需要旋转多少圈即可达到目标圈数。
可选地，当手术器械被卸载后，手术器械耦合方法还包括：传感器生成卸载信号并传送至控制器；控制器基于卸载信号控制第一驱动电机运动到第一负限位，以等待下一次预装载，其中，第一负限位指与绕线轮将绕线收紧的运动方向相反的方向。
具体地，当用户将手术器械从机械臂上卸载下来之后，传感器会生成卸载信号，并将卸载信号传送至控制器，以使控制器知晓当前手术器械已卸载完成，控制器会基于卸载信号控制第一驱动电机移动至第一负限位，以使机械臂处于等待下一次预装载手术器械的状态。
本发明实施例还提供了一种手术器械耦合系统，手术器械耦合系统执行上述任一实施例中的手术器械耦合方法，图4是本发明实施例提供的手术器械耦合系统的结构图，如图4所示，该手术器械耦合系统为一个具有N+1个电机控制N个自由度的具有腕转机构的手术机器人，其绕线的一端固定于绕线轮上，另一端固定于手术器械的末端，参见图4，该手术器械耦合系统包括控制器(图4中未体现控制器的位置)、传感器32、绕线轮33以及至少一个第一驱动电机34。
控制器、传感器32、绕线轮33以及至少一个第一驱动电机34均设置于机械臂35上；控制器用于获取手术器械36的装载信号，并基于装载信号判断手术器械36的当前位置。
传感器32用于在手术器械36的当前位置处于预装载位时，基于控制器的控制生成开关信号；第一驱动电机34用于接收开关信号，并基于开关信号控制手术器械36向第一正限位移动，直至手术器械36与机械臂35完全耦合，其中，第一正限位指绕线轮33将绕线收紧的运动方向。
本发明实施例提供的手术器械耦合系统使用上述实施例中的手术器械耦合方法，因此本发明实施例提供的手术器械耦合系统也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种机械臂，该机械臂包括上述任一实施例中的手术器械耦合系统。
本发明实施例提供的机械臂包括上述实施例中的手术器械耦合系统，因此本发明实施例提供的机械臂也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种手术机器人，该手术机器人包括上述任一实施例中的机械臂。
本发明实施例提供的手术机器人包括上述实施例中的机械臂，因此本发明实施例提供的手术机器人也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
图5为本发明实施例提供的一种手术器械耦合设备的结构示意图，如图5所示，该手术器械耦合设备包括处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44；手术器械耦合设备中处理器41的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器41为例；手术器械耦合设备中的处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的手术器械耦合方法对应的程序指令/模块(例如，手术器械耦合系统中的控制器、传感器32、绕线轮33以及至少一个第一驱动电机34)。处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块，从而执行手术器械耦合设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的手术器械耦合方法。
存储器42可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至手术器械耦合设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手术器械耦合设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种手术器械耦合方法。
具体地，该手术器械耦合方法包括：
控制器获取手术器械的装载信号，并基于装载信号判断手术器械的当前位置；
若控制器判断手术器械的当前位置处于预装载位，则控制传感器生成开关信号，并将开关信号传送至第一驱动电机；
第一驱动电机基于开关信号控制手术器械向第一正限位移动，直至手术器械与机械臂完全耦合，其中，第一正限位指绕线轮将绕线收紧的运动方向。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的手术器械耦合方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (12)
1.一种手术器械耦合方法，其特征在于，所述手术器械耦合方法包括：
控制器获取手术器械的装载信号，并基于所述装载信号判断所述手术器械的当前位置；
若所述控制器判断所述手术器械的当前位置处于预装载位，则控制传感器生成开关信号，并将所述开关信号传送至第一驱动电机；
所述第一驱动电机基于所述开关信号控制所述手术器械向第一正限位移动，直至所述手术器械与机械臂完全耦合，其中，所述第一正限位指绕线轮将绕线收紧的运动方向。
2.根据权利要求1所述的手术器械耦合方法，其特征在于，在所述手术器械向第一正限位移动的过程中，所述手术器械耦合方法还包括：
获取所述绕线轮的力矩值以及所述第一驱动电机的速度值；
基于所述力矩值以及所述速度值确定所述手术器械是否与所述机械臂完全耦合。
3.根据权利要求2所述的手术器械耦合方法，其特征在于，所述基于所述力矩值以及所述速度值确定所述手术器械是否与所述机械臂完全耦合包括：
将所述力矩值与力矩阈值进行对比，并将所述速度值与速度阈值进行对比；
若所述力矩值大于所述力矩阈值，或者，所述速度值小于所述速度阈值，则确定所述手术器械与所述机械臂完全耦合。
4.根据权利要求1所述的手术器械耦合方法，其特征在于，在所述控制器获取手术器械的装载信号的同时，所述手术器械耦合方法还包括：
至少一个第二驱动电机同时控制所述手术器械向第二正限位移动，直至所述手术器械受到翻滚方向上的限位阻力，其中，所述第二正限位为基于所述手术器械的翻滚方向所指定的方向。
5.根据权利要求4所述的手术器械耦合方法，其特征在于，在第二驱动电机控制所述手术器械向第二正限位移动时，所述手术器械耦合方法还包括：
所述控制器实时监测所述手术器械是否受到所述限位阻力；
若是，则表明所述手术器械在翻滚方向上与所述机械臂完全耦合。
6.根据权利要求4所述的手术器械耦合方法，其特征在于，在所述第二驱动电机停止运动之后，所述手术器械耦合方法还包括：
获取所述第二驱动电机的运动角度值；
基于所述运动角度值确定所述手术器械在翻滚方向上与所述机械臂的耦合圈数，并将所述耦合圈数储存待用。
7.根据权利要求1所述的手术器械耦合方法，其特征在于，当所述手术器械被卸载后，所述手术器械耦合方法还包括：
所述传感器生成卸载信号并传送至所述控制器；
所述控制器基于所述卸载信号控制所述第一驱动电机运动到第一负限位，以等待下一次预装载，其中，所述第一负限位指与绕线轮将绕线收紧的运动方向相反的方向。
8.一种手术器械耦合系统，其特征在于，所述手术器械耦合系统执行上述权利要求1-7任一所述的手术器械耦合方法，所述手术器械耦合系统包括控制器、传感器、绕线轮以及至少一个第一驱动电机；
所述控制器、所述传感器、所述绕线轮以及至少一个所述第一驱动电机均设置于机械臂上；
所述控制器用于获取手术器械的装载信号，并基于所述装载信号判断所述手术器械的当前位置；
所述传感器用于在所述手术器械的当前位置处于预装载位时，基于所述控制器的控制生成开关信号；
所述第一驱动电机用于接收所述开关信号，并基于所述开关信号控制所述手术器械向第一正限位移动，直至所述手术器械与所述机械臂完全耦合，其中，所述第一正限位指所述绕线轮将绕线收紧的运动方向。
9.一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包括上述权利要求7所述的手术器械耦合系统。
10.一种手术机器人，其特征在于，所述手术机器人包括上述权利要求9所述的机械臂。
11.一种手术器械耦合设备，其特征在于，所述手术器械耦合设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的手术器械耦合方法。
12.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的手术器械耦合方法。
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| CN202210246918.9A CN116784979A (zh) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | 一种手术器械耦合方法、系统、机械臂及手术机器人 |
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