CN117338408A - 夹持组件的夹持力调节方法、装置及控制器 - Google Patents

夹持组件的夹持力调节方法、装置及控制器 Download PDF

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CN117338408A CN202210749906.8A CN202210749906A CN117338408A CN 117338408 A CN117338408 A CN 117338408A CN 202210749906 A CN202210749906 A CN 202210749906A CN 117338408 A CN117338408 A CN 117338408A
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Abstract

本说明书提供了夹持组件的夹持力调节方法、装置及控制器，涉及医疗器械技术领域，其中所述方法包括：在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；在达到预定夹持力的情况下，获取夹持组件夹持目标对象的实时图像；根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力。本方案能够在夹持目标对象的过程中，保护目标对象不受损坏，并且还能够保障目标对象被夹起时不易滑移；此外，自动调整夹持组件的夹持力还能够降低对操作者的要求。

Description

夹持组件的夹持力调节方法、装置及控制器
技术领域
本说明书涉及医疗器械技术领域，特别涉及夹持组件的夹持力调节方法、装置及控制器。
背景技术
使用手术机器人进行手术时，医生通过操作手术机器人的操纵器来控制位于患者体内的手术机器人末端器械运动，进行夹持、剪切等动作。为了避免对组织造成伤害，例如夹破、夹碎组织等，需要对手术机器人末端夹持组件的夹持力进行最大值限制。目前，对于夹持组件的夹持力限制方法有两种：1、识别所夹持的目标组织的类型，根据不同的组织设置不同的夹持力最大值，2、对于不同类型的手术器械，设置不同的夹持力最大值。
然而，这些夹持力限制方法存在以下缺陷：1、不能同时适配所有患者，例如，体重较小如50kg患者的胃需要的夹持力会小于体重较大如200kg患者的胃，设定单一的最大力矩会导致200kg患者的胃无法夹持住；2、不能同时适配所有病灶，例如，囊肿处的组织所能承受的夹持力很小，设定单一的夹持力最大值会导致囊肿破裂。
发明内容
本申请实施方式的目的是提供夹持组件的夹持力调节方法、装置及控制器，以解决现有夹持力限制方法不能适配所有患者、不能适配所有病灶的问题。
本说明书第一方面提供一种夹持组件的夹持力调节方法，包括：在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；在达到预定夹持力的情况下，获取夹持组件夹持目标对象的实时图像；根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力，包括：根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移；在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值；夹持力控制目标值是控制夹持组件的夹持力的依据；以增大后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移，包括：获取在当前时刻图像中，目标对象上预定点与夹持组件上预定点之间的第一距离；获取在当前时刻的上一时刻图像中，目标对象上预定点与所述夹持组件上预定点之间的第二距离；判断第一距离与第二距离之间的第一差值是否小于或等于第一距离阈值；在第一差值小于或等于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间没有发生滑移；在第一差值大于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间发生滑移。
在一些实施例中，在根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移之后，还包括：在没有发生滑移的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
在一些实施例中，根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力，包括：根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值；在达到预设变形程度值的情况下，减小夹持力控制目标值；以减小后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值，包括：获取在当前图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第三距离；获取在上一时刻的图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第四距离；判断第三距离与第四距离之间的第二差值是否小于或等于第二距离阈值；在第二差值小于或等于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值未达到预定变形程度值；在第二差值大于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值达到预定变形程度值。
在一些实施例中，在判断第三距离与第四距离之间的第二差值是否位于小于或等于第二距离阈值之前，还包括：获取预定阈值；获取夹持组件的朝向与图像获取组件的视野轴线的夹角；判断所述夹角是否在预定夹角范围内；在预定夹角范围内的情况下，将所述预定阈值作为所述第二距离阈值；不在预定夹角范围内的情况下，采用所述夹角的三角函数值对所述预定阈值进行处理，得到第二距离阈值。
在一些实施例中，在判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值之后，还包括：在未达到预设变形程度值的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
在一些实施例中，根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力，包括：根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移；在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值，得到第一目标值；根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值是否达到预设变形程度值；在达到预设变形程度值的情况下，在所述第一目标值的基础上减小夹持力控制目标值，得到第二目标值；将所述第二目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，判断夹持力是否达到预定夹持力，包括：获取设置在夹片内侧的力传感器所采集到的压力作为夹持力；判断所述夹持力是否达到预定夹持力。
本说明书第二方面提供一种夹持组件的夹持力调节装置，第一判断单元，用于在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；获取单元，用于在达到预定夹持力的情况下，获取夹持组件夹持目标对象的实时图像；调整单元，用于根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，所述调整单元包括：第一判断子单元，用于根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移；增大子单元，用于在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值；夹持力控制目标值是控制夹持组件的夹持力的依据；第一调整子单元，用于以增大后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，所述第一判断子单元包括：第一获取子单元，用于获取在当前时刻图像中，目标对象上预定点与夹持组件上预定点之间的第一距离；第二获取子单元，用于获取在当前时刻的上一时刻图像中，目标对象上预定点与所述夹持组件上预定点之间的第二距离；第二判断子单元，用于判断第一距离与第二距离之间的第一差值是否小于或等于第一距离阈值；第一确定子单元，用于在第一差值小于或等于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间没有发生滑移；在第一差值大于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间发生滑移。
在一些实施例中，所述调整单元还包括：第一维持子单元，用于在没有发生滑移的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
在一些实施例中，所述调整单元包括：第三判断子单元，用于根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值；减小子单元，用于在达到预设变形程度值的情况下，减小夹持力控制目标值；第二调整子单元，用于以减小后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，所述第三判断子单元包括：第三获取子单元，用于获取在当前图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第三距离；第四获取子单元，用于获取在上一时刻的图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第四距离；第四判断子单元，用于判断第三距离与第四距离之间的第二差值是否小于或等于第二距离阈值；第二确定子单元，用于在第二差值小于或等于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值未达到预定变形程度值；在第二差值大于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值达到预定变形程度值。
在一些实施例中，所述第三判断子单元还包括：第五获取子单元，用于获取预定阈值；第六获取子单元，用于获取夹持组件的朝向与图像获取组件的视野轴线的夹角；第五判断子单元，用于判断所述夹角是否在预定夹角范围内；第三确定子单元，用于在预定夹角范围内的情况下，将所述预定阈值作为所述第二距离阈值；不在预定夹角范围内的情况下，采用所述夹角的三角函数值对所述预定阈值进行处理，得到第二距离阈值。
在一些实施例中，所述调整单元还包括：第二维持子单元，用于在未达到预设变形程度值的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
在一些实施例中，所述调整单元包括：第一判断子单元，用于根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移；增大子单元，用于在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值，得到第一目标值；第三判断子单元，用于根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，并判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值；减小子单元，用于在达到预设变形程度值的情况下，在所述第一目标值的基础上减小夹持力控制目标值，得到第二目标值；第二调整子单元，用于将所述第二目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，所述第一判断单元包括：第七获取子单元，用于获取设置在夹片内侧的力传感器所采集到的压力作为夹持力；第六判断子单元，用于判断所述夹持力是否达到预定夹持力。
本说明书第三方面提供一种机器人，包括：基座；第一机械臂和第二机械臂，设置在所述基座上；夹持组件，设置在所述第一机械臂的末端；操纵器，用于操作者控制夹持组件夹持目标对象；图像获取组件，设置在所述第二机械臂的末端，用于采集夹持组件夹持目标对象的实时图像；调整组件，设置在所述夹持组件上，用于调整夹持组件的夹持力；控制器，用于在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；在达到预定夹持力的情况下，获取图像获取组件采集的实时图像；根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态控制调整组件调整夹持组件的夹持力。
本说明书第四方面提供一种控制器，包括：存储器和处理器，所述处理器和所述存储器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而实现第一方面任一项所述方法的步骤。
本说明书第五方面一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被执行时实现第一方面任一项所述方法的步骤。
本说明书所提供的夹持组件的夹持力调节方法、装置及控制器，在夹持力达到预定夹持力后，根据夹持组件夹持目标对象的实时图像确定目标对象的状态，并根据目标对象的状态自动调整夹持组件的夹持力，能够在夹持目标对象的过程中，保护目标对象不受损坏；并且还能够保障目标对象被夹起时不易滑移；此外，自动调整夹持组件的夹持力还能够降低对操作者的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了手术机器人系统的总体结构示意图；
图2示出了控制端设备的结构示意图；
图3示出了主操作手的结构示意图；
图4示出了图像端设备的结构示意图；
图5示出了执行端设备的结构示意图；
图6示出了夹持组件的结构示意图；
图7示出了本说明书提供的夹持组件的夹持力调节方法的流程图；
图8示出了根据目标对象的状态调整夹持组件的夹持力的一个实施例的方法流程图；
图9示出了根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移的方法流程图；
图10示出了预定点的示意图；
图11示出了图像获取组件的视野与夹持组件、目标对象之间的侧面示意图；
图12示出了用于控制夹持组件的夹持力的闭环控制系统的原理图；
图13示出了根据目标对象的状态调整夹持组件的夹持力的另一个实施例的方法流程图；
图14示出了根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值的方法流程图；
图15示出了图像获取组件的视野轴线与夹持组件的朝向呈90°夹角时的示意图；
图16示出了图像获取组件的视野轴线与夹持组件的朝向之间的夹角不是90°时的示意图；
图17示出了夹持组件的朝向的示意图；
图18示出了根据目标对象的状态调整夹持组件的夹持力的又一个实施例的方法流程图；
图19示出了本说明书提供的夹持组件的夹持力调节装置的原理框图；
图20示出了本说明书提供的控制器的原理框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本说明书中的“手术”不仅仅包括用医疗器械对患者身体进行切除、缝合等治疗操作，还包括从患者体内取出病变组织进行病理学检查的切取、钳取或穿刺等操作(即活检)，也即本说明书中的“手术”是指应诊断、治疗的需要，对患者身体进行处理的手段。
手术机器人系统是一种通过微创的方式实施复杂外科手术的系统。如图1所示，手术机器人系统通常由控制端设备100、执行端设备200、图像端设备300组成。控制端设备100，通常称为医生控制台，位于手术室的无菌区之外，用于向执行端设备200发送控制指令。执行端设备200，即手术机器人设备(本说明书中简称为手术机器人)，用于根据控制指令夹持手术器械在患者身上执行具体的手术操作。手术机器人设备上还可以搭载内窥镜头。图像端设备300，通常称为图像台车，用于将内窥镜头采集到的信息进行处理形成三维立体高清影像反馈至控制端设备100等。
如图2所示，控制端设备100，即医生控制台上设置主操作手、成像设备、主控制器。主操作手检测主刀医生的手部运动信息，作为整个手术机器人系统的控制信号。成像设备为主刀医生提供内窥镜所检测到的患者体内的立体图像，为主刀医生进行手术操作提供可靠的图像信息。在进行手术时，主刀医生坐在医生控制台上，通过主操作手来控制手术机器人和内窥镜。主刀医生根据成像设备观察传回的腔内立体图像，双手动作控制手术机器人上机械臂机构及手术器械运动，完成各种操作，从而达到为患者做手术的目的。主控制器为手术机器人系统的核心控制元件，用于控制手术机器人系统的各种操作与功能实现。
如图3所示，主操作手上包括呈V型设置的第一捏片、第二捏片，第一捏片和第二捏片固定在第一转轴O1上，且在操作时该第一转轴位于操作者的手心部位，第一捏片和第二捏片的开口与手掌的开口方向相同，大拇指位于第一夹片外侧面上，食指或中指位于第二夹片外侧面上。第一捏片和第二捏片之间设置有弹性部件。当操作者没有捏合主操作手时，弹性部件使得主操作手张开角度达到最大角，即第一捏片和第二捏片之间的夹角为最大角度；当操作者捏合主操作手时，第一捏片和第二捏片之间的夹角变小。主操作手内设置有信号转换模块，以用于将第一捏片和第二捏片的夹角、夹角变化趋势等主操作手的空间结构变化信号转换为机械臂机构末端夹持组件的控制信号。
如图4所示，图像端设备300主要包括内窥镜(图中未示出)、内窥镜处理器与显示设备。内窥镜包括插入患者体内的管体、管体前端设置的观察用透镜和照明用透镜、光纤、目镜，用于照亮腔体内部并获取腔体内部的立体图像。内窥镜处理器用于对所获取的腔体内部的立体图像进行处理，显示设备用于实时显示处理后的图像。
如图5所示，执行端设备200，即手术机器人设备，包括基座210和机械臂机构220。手术机器人设备位于手术室的无菌区内，主要功能是夹持手术器械根据主刀医生给出的控制指令在患者身上执行具体的手术操作，以及搭载内窥镜。在无菌区内，通常还会安排助手医生，负责更换手术机器人上所夹持的手术器械，协助主刀医生完成手术。为了确保患者安全，助手医生通常对手术机器人的控制具有更高的优先级。
如图5和图6所示，夹持组件A是安装在机械臂机构末端的组件，可以用于夹持手术器械，也可以用于夹持组织以协助实现剪、切等操作。如图5和图6所示，夹持组件A包括第一夹片A1、第二夹片A2和第二转轴O2，第一夹片A1和第二夹片A2固定在第二转轴O2上。夹持组件A内还设置有电机，电机在控制信号作用下驱动第一夹片A1、第二夹片A2沿第二转轴O2旋转，以使得第一夹片A1和第二夹片A2朝向夹角减小的方向移动从而夹紧、增大夹持力，或者使得第一夹片A1和第二夹片A2朝向夹角增大的方向移动从而减小夹持力、松开。电机的控制信号来源于图3所示的主操作手。
在一些实施例中，夹持组件可能就有三个以上的夹片，本说明书所提供的夹持组件的夹持力调节方法也适用于具有三个以上夹片的夹持组件。在本说明书中，仅以两个夹片构成的夹持组件为例来说明本说明书所提供的夹持组件的夹持力调节方法。
为了避免夹持组件夹持组织时，夹持力过大导致组织受损，或者夹持力较小时组织滑移影响手术操作，本说明书提供一种夹持组件的夹持力调节方法。如图7所示，该方法包括如下步骤：
S110：在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力。
操纵器，是指图3所示的上述主操作手。目标对象可以是指人体内的生物组织，也可以是夹持力较大时容易损坏的其他东西。
在一些实施例中，在夹片的内侧设置有力传感器，内侧是指夹片上用于接触组织的一侧。当夹片夹持组织时，力传感器可以检测出夹片对组织的压力，也即夹持力。那么，判断夹持力是否达到预定夹持力可以为：获取设置在夹片内侧的力传感器所采集到的压力作为夹持力，判断该夹持力是否达到预定夹持力。
在一些实施例中，可以根据内窥镜等图像获取组件采集到的图像。例如，在图像中，若夹持组件的第一夹片位于目标对象的上方，并且第二夹片有部分显示在图像中但端部未显示在图像中，则可以确定夹持组件已夹持目标对象。
或者，在一些实施例中，可以根据内窥镜等图像获取组件采集到的图像，结合力传感器的信号确定夹持组件是否夹持目标对象。例如，在图像中，若夹持组件的第一夹片位于目标对象的上方，并且第二夹片的端部有部分未显示在图像中，再判断力传感器采集到的夹持力是否大于0，如果大于0，则可以确定夹持组件已夹持目标对象。
在一些实施例中，预定夹持力可以根据以下任意一项确定的：患者体重、目标对象的类型、手术器械的类型和/或大小。预定夹持力是预先确定的，是手术机器人系统的内在控制系统控制夹持组件实现夹持动作的必要条件。但是该预定夹持力未必适合目标患者的手术。在一些实施例中，对于任何患者、任何对象、任何手术器械，也可以采用同一预定夹持力。
在一些实施例中，预定夹持力可以是任意大于0的数值。在这种情况下，在手术过程中，可以根据手术过程中的情况实时调整夹持力的控制目标值，例如采用本说明书所提供的夹持组件的夹持力调节方法确定夹持力的控制目标值，并以该目标值调整夹持组件的夹持力。
S120：在达到预定夹持力的情况下，获取夹持组件夹持目标对象的实时图像。
在根据图像获取组件采集到的图像确定夹持组件夹持目标对象后，可以保持图像获取组建的位姿不变或者仅对其微调，每隔预定时间间隔获取图像获取组件所采集到的图像。
“获取夹持组件夹持目标对象的实时图像”可以为：每隔预定时间间隔获取夹持组件夹持目标对象的图像，该预定时间间隔可以为较小值。“夹持组件夹持目标对象的实时图像”能够体现出在夹持组件夹持目标对象后，夹持组件与目标对象之间的相对位置关系及变化情况、目标对象的变形程度及变化情况。
在判断图像获取组件采集的图像是否为“夹持组件夹持目标对象”的图像时，若在图像中，夹持组件的第一夹片位于目标对象的上方，并且第二夹片有部分显示在图像中但端部未显示在图像中，则可以确定该图像为“夹持组件夹持目标对象”的图像。
在一些实施例中，在未达到预定夹持力的情况下，可以以当前夹持力控制目标值为目标，调整夹持组件的夹持力。在夹持组件夹紧目标对象所需要的力矩较大的情况下，可以根据本说明书所提供的夹持力调节方法调整夹持组件的夹持力，但是调整的速度较慢、效率较低，而以预定夹持力为目标调整夹持组件的夹持力的速度更快、效率较高，并且不会使得对象受损。
在一些实施例中，在无法获取到夹持组件夹持目标对象的图像的情况下，维持夹持组件的夹持力，不做调整，以防止误操作对对象造成损害。在这种情况下，还可以调整图像获取组件的位姿，以使其获取到夹持组件夹持目标对象的图像。
S130：根据实时图像确定目标对象的状态，并根据目标对象的状态调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，目标对象的状态，可以为：目标对象相对于夹持组件是否发生滑移，也即目标对象与夹持组件之间是否发生滑移。
在这种情况下，如图8所示，S130包括如下步骤：
S131：根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移。
滑移产生的原因通常为以下三者这一：1、将目标对象夹起以增大其重力势能(即是目标对象对抗重力作用而被提起)的过程中，由于重力大于夹持力而导致的滑移；2、目标对象在同一重力等位面内移动时，由于目标对象与其他对象之间的牵拉力、挤压力、摩擦力等的合力大于夹持力而导致的滑移；3、夹持组件包括第一夹片、第二夹片，夹持组件夹持目标对象时，每个夹片对于目标对象既有垂直于接触面的挤压力，也有平行于接触面的摩擦力，第一夹片对应的第一挤压力与第二夹片对应的第二挤压力的第一合力能够使得目标对象远离夹持组件运动，第一夹片对应的第一摩擦力与第二夹片对应的第二摩擦力的第二合力能够使得目标对象相对于夹持组件不运动。当第一合力大于第二合力，便会导致滑移。
在滑移的过程中，“图像中目标对象与夹片的交点”与夹持组件上预定点之间的距离一直在变化。
在一些实施例中，如图9所示，S131包括如下步骤：
S1311：获取在当前时刻图像中，目标对象上预定点与夹持组件上预定点之间的第一距离。
在一些实施例中，目标对象上预定点可以为：夹持组件的预定夹片的内侧边缘与目标对象边缘的交点。其中夹片的“内侧”是指，夹持目标对象时，与目标对象接触的一侧。该预定夹片可以是构成夹持组件的第一夹片、第二夹片中的任意一个夹片。
如图10所示，第一夹片A1、第二夹片A2构成了夹持组件A，O2为第二转轴，B为目标对象。C1为第一夹片A1的内侧边缘与目标对象B的边缘的交点，C2为第二夹片A2的内侧边缘与目标对象B的边缘的交点。那么，C1或C2可以作为S1311中“目标对象B上预定点”。
由于在夹持的过程中，C1、C2是夹持组件A与目标对象B的接触点，因此，只要不滑移，C1、C2点是不会变化的。如果C1采用第一夹片A1的外侧边缘与目标对象B的边缘的交点，则可能会不准确。
在一些实施例中，夹持组件A上预定点，可以为夹持组件A的第二转轴O2的轴心。由于在手术的过程中，图像获取组件的视野轴线与夹持组件朝向的夹角通常在90°左右，且必须能够看到夹持组件A的第一夹片A1和第二夹片A2，因此，在图像获取组件所获取到的图像中，夹持组件A上的第二转轴O2通常是一个圆点，那么该圆点的圆心可以作为夹持组件A上的预定点。
在本说明书中，图像获取组件的视野轴线与夹持组件A朝向之间的夹角，可以是同一平面上的夹角，也可以是异面夹角。
在一些实施例中，可以在夹持组件A上做标记点，将该标记点作为夹持组件上预定点。
S1312：获取在当前时刻的上一时刻图像中，目标对象上预定点与夹持组件上预定点之间的第二距离。
也即，图9所示实施例根据当前时刻、当前时刻的上一时刻这两个相邻时刻分别对应的图像来确定目标对象B相对于夹持组件A是否发送滑移。
S1313：判断第一距离与第二距离之间的第一差值是否小于或等于第一距离阈值。
S1314：在第一差值小于或等于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间没有发生滑移。在第一差值大于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间发生滑移。
在没有误差的情况下，若目标对象相对夹持组件没有发送滑移，第一距离与第二距离之间的第一差值应当是为0。然而，由于图像获取组件的采集精度、图像获取组件的位姿微调、图像识别算法的误差等因素的影像等因素，在目标对象相对夹持组件没有发送滑移的情况下，第一距离和第二距离之间的第一差值也可能为0，而是大于0的较小值，例如0.1cm，也可以是0.01cm，具体可由本领域技术人员根据设备的精度或误差决定。为此，设置第一距离阈值为大于0的较小值，通过第一距离阈值来确定目标对象与夹持组件之间是否发生滑移，该判断方法更为准确。
需要说明的是，本说明书所提供的用于检测目标对象与夹持组件之间是否发送滑移的方法，适用于滑移方向与图像获取组件的视野轴线垂直的情形；对于滑移方向与图像获取组件的视野轴线不平行的情形，还需要在本说明书所提供方法的基础上做进一步的改进。
图11示出了图像获取组件的视野与夹持组件、目标对象之间的侧面示意图。其中，图像获取组件的视野为锥形(图11中虚线所示的三角形为锥形的侧视图)，O3为视野轴线，A表示夹持组件，B表示目标对象。
S132：在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值。
目标对象与夹持组件之间发生滑移，说明夹持组件对目标对象的夹持力不足，因此，需要增大夹持力。
夹持力控制目标值是控制夹持组件的夹持力的依据。
S133：以增大后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
夹持力的控制通常采用如图12所示的闭环控制系统，即在控制夹持组件夹持目标对象时，先确定夹持力控制目标值，通过夹持组件上设置的力传感器获取夹持力实测值，控制器在夹持力实测值小于夹持力控制目标值的情况下，根据二者之间的差值增大夹持组件驱动装置输出的力矩，使得夹持组件夹得更紧一些。再一次获取夹持力实测值，若夹持力实测值依然小于夹持力控制目标值，则控制器再根据二者之间的差值增大夹持组件驱动装置输出的力矩，使得夹持组件夹得更紧一些。通常情况下，夹持力控制目标值是不变的，并且，根据控制算法，例如PID算法，能够较好地使得夹持力实测值无限趋近于夹持力控制目标值。
本说明书所提供的夹持组件的夹持力调节方法，在目标对象相对于夹持组件出现滑移的情况下增大夹持力控制目标值，与PID算法中根据夹持力实测值与控制目标值之间的差值增大夹持力矩的输出值是不同的。
在一些实施例中，在S131之后，还包括S134：在没有发生滑移的情况下，维持夹持组件的当前夹持力，即不改变夹持力控制目标值。
在一些实施例中，在S131之后，还可以根据其他条件确定是否需要调整夹持力，以及如何调整夹持力。例如可以如图18所示。
在一些实施例中，目标对象的状态，可以为：目标对象的变形程度值。
目标对象的变形程度是一个相对模糊的概念，为了量化目标对象的变形程度，可以采用通过多种方式量化目标对象的变形程度值。例如，将夹持组件上两个预定点之间的距离作为目标对象的变形程度值。
在以目标对象的变形程度值作为目标对象状态的情况下，如图13所示，S130包括如下步骤：
S135：根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值。
在一些实施例中，如图14所示，S135包括如下步骤：
S1351：获取在当前图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第三距离。
如图10所示，第一夹片A1、第二夹片A2构成了夹持组件A，O2为第二转轴，B为目标对象。C1为第一夹片的内侧边缘与目标对象边缘的交点，C2为第二夹片的内侧边缘与目标对象边缘的交点。那么，C1可以作为第一预定点，C2可以作为第二预定点，C1、C2之间的直线距离，或者从C1沿对象边缘至C2的曲线段的长度可以作为第三距离。
在夹持组件A的夹持下，目标对象B发生变形后，目标对象B的边缘朝向夹持组件A上的第二转轴O2处移动，但此时夹持组件A的夹角并未发生变化(因为并未对夹持力进行调整)，所以C1、C2之间的距离会变小。
该第三距离便是目标对象变形后，C1、C2之间的距离。
S1352：获取在上一时刻的图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第四距离。
该第四距离即是目标对象变形前，C1、C2之间的距离。
S1353：判断第三距离与第四距离之间的第二差值是否小于或等于第二距离阈值。
S1354：在第二差值小于或等于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值未达到预定变形程度值。在第二差值大于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值达到预定变形程度值。
在目标对象变形程度较大的情况下，目标对象边缘朝向夹持组件上的第二转轴O2处移动较为明显，从而导致第三距离与第四距离之间的第二差值较大。也即，在第二差值大于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度达到预定变形程度值。
其中，第二距离阈值的确定方法可以为：先确定目标对象将要损坏但尚未损坏时对应的C1、C2之间距离值作为临界距离，再将临界距离减去预定距离差值，得到第二距离阈值。
第二距离阈值可以是通过预先在对对象样本进行破坏性实验得到的，也可以是通过计算机模拟得到的。
在一些实施例中，在S1353之前，还包括：获取预定阈值；获取夹持组件的朝向与图像获取组件的视野轴线的夹角；判断夹角是否在预定夹角范围内；在预定夹角范围内的情况下，将预定阈值作为第二距离阈值，不在预定夹角范围内的情况下，采用该夹角的三角函数值对预定阈值进行处理，得到第二距离阈值。
在获取“夹持组件夹持目标对象的图像”时，由于图像中需要呈现出夹持组件的第一夹片、第二夹片，因此，图像获取组件的视野轴线D1应当是与夹持组件的朝向D2呈90°左右，如图15所示。预定阈值可以是在图像获取组件的视野轴线与夹持组件的朝向呈90°的情况下所确定的距离。图像获取组件的视野轴线D1可以参考图11中的视野轴线O3进行理解。
然而，在手术过程中，图像获取组件的视野轴线与夹持组件的朝向之间的夹角可能并不是90°，例如有可能是区间[75°，105°]中的任意一个角度，如图16所示。那么，再通过上述90°情况下确定的预定阈值直接判断目标对象的变形程度是否达到预定变形程度值便不准确了。
为此，本说明书提供了“根据图像获取组件的视野轴线与夹持组件的朝向之间的夹角”确定第二距离阈值的手段，使得判断结果更加准确。
上述“预定夹角范围”可以是90°左右的角度范围，例如可以为[88°，92°]。当夹持组件的朝向与图像获取组件的视野轴线的夹角在该预定夹角范围内，可以近似认为夹持组件的朝向与图像获取组件的视野轴线的夹角就是90°，因此，可以直接将上述90°情况下确定的预定阈值确定为第二距离阈值。
在本说明书中，“夹持组件的朝向”是指，夹持组件的第一夹片与第二夹片之间夹角的角平分线的延伸方向。结合图6和图17，图17中的射线O2D便是夹持组件A的朝向。
S136：在达到预设变形程度值的情况下，减小夹持力控制目标值。
“预设变形程度值”的确定方法可以为：先确定目标对象将要损坏但尚未损害时的变形程度值作为临界变形程度值，再将临界变形程度值减去预定程度差值，得到预设变形程度值。预设变形程度值可以是通过预先在体外对对象样本进行破坏性实验得到的，也可以是通过计算机模拟得到的。在S135对应的实施例中，预设变形程度值即是第二距离阈值。
在达到预设变形程度值后，目标对象的变形程度再加大，便有很大的可能性会导致目标对象损坏，因此，为了防止由于控制误差等原因导致目标对象的变形程度增大，应当减小夹持组件的夹持力控制目标值。在减小夹持力控制目标值后，夹持组件上的夹持力实测值才会减小。
S137：以减小后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
夹持力的控制通常采用如图12所示的闭环控制系统，即在控制夹持组件夹持目标对象时，先确定夹持力控制目标值，通过夹持组件上设置的力传感器获取夹持力实测值，控制器在夹持力实测值大于夹持力控制目标值的情况下，根据二者之间的差值减小夹持组件驱动装置输出的力矩，使得夹持组件夹得松一些。再一次获取夹持力实测值，若夹持力实测值依然大于夹持力控制目标值，则控制器再根据二者之间的差值减小夹持组件驱动装置输出的力矩，使得夹持组件夹得更送一些。通常情况下，夹持力控制目标值是不变的，并且，根据控制算法，例如PID算法，能够较好地使得夹持力实测值无限趋近于夹持力控制目标值。
本说明书所提供的夹持组件的夹持力调节方法，在目标对象被夹持后变形程度较大的情况下减小夹持力控制目标值，与PID算法中根据夹持力实测值与控制目标值之间的差值减小夹持力矩的输出值是不同的。
在一些实施例中，在S135之后，还包括S138：在未达到预设变形程度值的情况下，维持夹持组件的当前夹持力，即不改变夹持力控制目标值。
在一些实施例中，在S135之后，还可以根据其他条件确定是否需要调整夹持力，以及如何调整夹持力。例如可以如图18所示。
在一些实施例中，如图18所示，根据实时图像确定目标对象的状态，并根据目标对象的状态调整夹持组件的夹持力，包括：
S1801：根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移。在没有发生滑移的情况下，执行S1802；否则，执行S1803至S1807。
S1802：维持夹持组件的当前夹持力。
S1803：增大夹持力控制目标值，得到第一目标值。
S1804：根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，并判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值。在达到预设变形程度值的情况下，执行S1806和S1807；否则，执行S1807。
S1805：在所述第一目标值的基础上减小夹持力控制目标值，得到第二目标值。
S1806：将所述第二目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
S1807：将所述第一目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
S1804中夹持力控制目标值的增大量为第一步长，S1806中夹持力控制目标值的减小量为第二步长。在一些实施例中，第一步长可以等于第二步长，也即，夹持力控制目标值在依次经过增大、减小的操作后是不变的。在一些实施例中，第一步长可以小于第二步长，也即，夹持力控制目标值在依次经过增大、减小的操作后是变小的，也就是控制夹持力的最重要目标是不损坏对象。
图18所示实施例，能够动态调整夹持组件的夹持力，降低对操作人员的要求。
本说明书提供一种夹持组件的夹持力调节装置，可以用于实现图7所示的方法。如图19所示，该装置包括第一判断单元10、获取单元20和调整单元30。
第一判断单元10用于在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力。获取单元20用于在达到预定夹持力的情况下，获取夹持组件夹持目标对象的实时图像。调整单元30用于根据实时图像确定目标对象的状态，并根据目标对象的状态调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，调整单元30包括第一判断子单元、增大子单元和第一调整子单元。
第一判断子单元用于根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移。增大子单元用于在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值；夹持力控制目标值是控制夹持组件的夹持力的依据。第一调整子单元用于以增大后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，第一判断子单元包括第一获取子单元、第二获取子单元、第二判断子单元和第一确定子单元。
第一获取子单元用于获取在当前时刻图像中，目标对象上预定点与夹持组件上预定点之间的第一距离。第二获取子单元用于获取在当前时刻的上一时刻图像中，目标对象上预定点与夹持组件上预定点之间的第二距离。第二判断子单元用于判断第一距离与第二距离之间的第一差值是否小于或等于第一距离阈值。第一确定子单元用于在第一差值小于或等于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间没有发生滑移。在第一差值大于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间发生滑移。
在一些实施例中，调整单元30还包括：第一维持子单元，用于在没有发生滑移的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
在一些实施例中，调整单元30包括第三判断子单元、减小子单元和第二调整子单元。
第三判断子单元用于根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值。减小子单元用于在达到预设变形程度值的情况下，减小夹持力控制目标值。第二调整子单元用于以减小后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，第三判断子单元包括第三获取子单元、第四获取子单元、第四判断子单元和第二确定子单元。
第三获取子单元用于获取在当前图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第三距离。第四获取子单元用于获取在上一时刻的图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第四距离。第四判断子单元用于判断第三距离与第四距离之间的第二差值是否小于或等于第二距离阈值。第二确定子单元用于在第二差值小于或等于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值未达到预定变形程度值。在第二差值大于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值达到预定变形程度值。
在一些实施例中，第三判断子单元还包括第五获取子单元、第六获取子单元、第五判断子单元和第三确定子单元。
第五获取子单元用于获取预定阈值。第六获取子单元用于获取夹持组件的朝向与图像获取组件的视野轴线的夹角。第五判断子单元用于判断夹角是否在预定夹角范围内。第三确定子单元用于在预定夹角范围内的情况下，将预定阈值作为第二距离阈值。不在预定夹角范围内的情况下，采用夹角的三角函数值对预定阈值进行处理，得到第二距离阈值。
在一些实施例中，调整单元30还包括：第二维持子单元，用于在未达到预设变形程度值的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
在一些实施例中，调整单元30包括第一判断子单元、增大子单元、第三判断子单元、减小子单元和第二调整子单元。
第一判断子单元，用于根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移。增大子单元，用于在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值，得到第一目标值。第三判断子单元，用于根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，并判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值。减小子单元，用于在达到预设变形程度值的情况下，在第一目标值的基础上减小夹持力控制目标值，得到第二目标值。第二调整子单元，用于将第二目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
在一些实施例中，第一判断单元10包括第七获取子单元和第六判断子单元。
第七获取子单元用于获取设置在夹片内侧的力传感器所采集到的压力作为夹持力。第六判断子单元用于判断夹持力是否达到预定夹持力。
本说明书提供一种机器人，可以包括上述手术机器人系统中医生控制台上的主操作手和手术机器人，也可以是用于其他领域的机器人设备。该机器人包括基座、第一机械臂、第二机械臂、夹持组件、操纵器、图像获取组件、调整组件和控制器。
第一机械臂和第二机械臂设置在基座上。在一些实施例中，第一机械臂可以有多条，第二机械臂也可以有多条。
夹持组件设置在第一机械臂的末端。
操纵器用于操作者控制夹持组件夹持目标对象。操纵器可以与基座分离设置，例如，图2所示医生控制台上的主操作手；也可以将操纵器设置在基座上。
图像获取组件，设置在第二机械臂的末端，用于采集夹持组件夹持目标对象的实时图像。例如，图像获取组件可以为内窥镜、超声探测器等。
调整组件设置在夹持组件上，用于调整夹持组件的夹持力。例如，调整组件可以包括夹持组件上各轴部设置的电机，即用于实现在各自由度(尤其是夹持组件末端第一夹片和第二夹片的开合自由度)上活动的电机。
控制器用于在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；在达到预定夹持力的情况下，获取图像获取组件采集的实时图像；根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态控制调整组件调整夹持组件的夹持力。
例如，在图1所示的执行端设备200中设置该控制器，该控制器可以根据控制端设备100发送的控制指令，产生控制夹持组件中各轴部电机的控制指令，以使得夹持组件的第一夹片和第二夹片在开合自由度上活动，实现夹持力的调节。
本发明实施例还提供了一种控制器，如图20所示，该控制器可以包括处理器2001和存储器2002，其中处理器2001和存储器2002可以通过总线或者其他方式连接，图20中以通过总线连接为例。
处理器2001可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器2001还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器2002作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的夹持组件的夹持力调节方法对应的程序指令/模块(例如第一判断单元10、获取单元20和调整单元30)。处理器2001通过运行存储在存储器2002中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据分类，即实现上述方法实施例中的夹持组件的夹持力调节方法。
存储器2002可以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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器2001所创建的数据等。此外，存储器2002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器2002可选包括相对于处理器2001远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器2001。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。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器2002中，当被所述处理器2001执行时，执行上述任一实施例中的夹持组件的夹持力调节方法。
上述控制器具体细节可以参阅上述对应实施例中的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本说明书提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被执行时实现上述任意一种夹持组件的夹持力调节方法的步骤。
本领域技术人员可以理解，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，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种夹持组件的夹持力调节方法，其特征在于，包括：
在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；
在达到预定夹持力的情况下，获取夹持组件夹持目标对象的实时图像；
根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力，包括：
根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移；
在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值；夹持力控制目标值是控制夹持组件的夹持力的依据；
以增大后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移，包括：
获取在当前时刻图像中，目标对象上预定点与夹持组件上预定点之间的第一距离；
获取在当前时刻的上一时刻图像中，目标对象上预定点与所述夹持组件上预定点之间的第二距离；
判断第一距离与第二距离之间的第一差值是否小于或等于第一距离阈值；
在第一差值小于或等于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间没有发生滑移；在第一差值大于第一距离阈值的情况下，确定目标对象与夹持组件之间发生滑移。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移之后，还包括：
在没有发生滑移的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力，包括：
根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值；
在达到预设变形程度值的情况下，减小夹持力控制目标值；
以减小后的夹持力控制目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值，判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值，包括：
获取在当前图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第三距离；
获取在上一时刻的图像中，第一夹片上的第一预定点与第二夹片上的第二预定点之间的第四距离；
判断第三距离与第四距离之间的第二差值是否小于或等于第二距离阈值；
在第二差值小于或等于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值未达到预定变形程度值；在第二差值大于第二距离阈值的情况下，确定目标对象的当前变形程度值达到预定变形程度值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在判断第三距离与第四距离之间的第二差值是否位于小于或等于第二距离阈值之前，还包括：
获取预定阈值；
获取夹持组件的朝向与图像获取组件的视野轴线的夹角；
判断所述夹角是否在预定夹角范围内；
在预定夹角范围内的情况下，将所述预定阈值作为所述第二距离阈值；不在预定夹角范围内的情况下，采用所述夹角的三角函数值对所述预定阈值进行处理，得到第二距离阈值。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在判断当前变形程度值是否达到预设变形程度值之后，还包括：
在未达到预设变形程度值的情况下，维持夹持组件的当前夹持力。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力，包括：
根据实时图像判断目标对象与夹持组件之间是否发生滑移；
在发生滑移的情况下，增大夹持力控制目标值，得到第一目标值；
根据当前图像确定目标对象的当前变形程度值是否达到预设变形程度值；
在达到预设变形程度值的情况下，在所述第一目标值的基础上减小夹持力控制目标值，得到第二目标值；
将所述第二目标值作为调整目标，调整夹持组件的夹持力。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断夹持力是否达到预定夹持力，包括：
获取设置在夹片内侧的力传感器所采集到的压力作为夹持力；
判断所述夹持力是否达到预定夹持力。
11.一种夹持组件的夹持力调节装置，其特征在于，包括：
第一判断单元，用于在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；
获取单元，用于在达到预定夹持力的情况下，获取夹持组件夹持目标对象的实时图像；
调整单元，用于根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态调整夹持组件的夹持力。
12.一种机器人，其特征在于，包括：
基座；
第一机械臂和第二机械臂，设置在所述基座上；
夹持组件，设置在所述第一机械臂的末端；
操纵器，用于操作者控制夹持组件夹持目标对象；
图像获取组件，设置在所述第二机械臂的末端，用于采集夹持组件夹持目标对象的实时图像；
调整组件，设置在所述夹持组件上，用于调整夹持组件的夹持力；
控制器，用于在操作者通过操纵器控制夹持组件夹持目标对象后，判断夹持力是否达到预定夹持力；在达到预定夹持力的情况下，获取图像获取组件采集的实时图像；根据实时图像确定目标对象的状态，并根据所述目标对象的状态控制调整组件调整夹持组件的夹持力。
13.一种控制器，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述处理器和所述存储器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而实现权利要求1至10任一项所述方法的步骤。
14.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被执行时实现权利要求1至10任一项所述方法的步骤。
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