CN115444565B - 手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法，该手术机器人执行末端的反馈控制系统包括：动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述动力执行装置在所述动力的作用下转动；其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息。本发明通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，检测方法简单，检测效率和检测精度高。
Description
技术领域
本发明涉及医疗自动化技术领域，尤其涉及一种手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法。
背景技术
手术机器人是各种硬件和软件的结合，在手术的全流程、全术式当中，机器人一般和其他设备配合使用。例如，在骨科智能手术一体化的体系中，除了手术机器人，还包括影像、导航、动力以及神经监测。
目前，现有技术中手术机器人系统在实际工作中反馈的工作状态信息较少，根据反馈的信息无法确定手术机器人系统是否存在异常。
发明内容
本发明提供一种手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法，用以解决现有技术中手术机器人系统的异常不易检测缺陷，实现对手术机器人系统异常的准确检测。
本发明提供一种手术机器人执行末端的反馈控制系统，包括：
动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述动力执行装置在所述动力的作用下转动；
其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息。
可选的，所述信息采集装置包括温度传感器、扭矩传感器、速度传感器和磨损传感器。
本发明提供一种手术机器人系统，包括如第一方面所述的手术机器人执行末端的反馈控制系统，所述手术机器人系统还包括：
主控台车，用于根据输入的控制指令发送控制命令；
机械臂台车，所述机械臂台车设置有机械臂，所述机械臂的末端与所述手术机器人执行末端的反馈控制系统的连接装置连接，所述机械臂台车用于执行所述主控台车发出的控制命令；
NDI台车，用于确定所述机械臂的位置，并将所述位置信息发送给所述主控台车。
可选的，所述主控台车设置有显示器，所述显示器用于显示所述主控台车接收到的所述执行装置的状态信息。
本发明提供一种如第二方面所述的手术机器人系统的检测方法，包括：
获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
可选的，所述根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常，包括：
获取与第一实际扭矩值对应的第一理论扭矩值以及预设温度阈值；
若所述第一实际扭矩值大于所述第一理论扭矩值和/或所述实际温度值高于所述预设温度阈值，则确定所述执行装置存在异常；或者，
获取远离所述执行装置的磨锉端的一端上的目标点的预设位置信息，在所述目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致时，获取所述执行装置的第二实际扭矩值以及第二理论扭矩值，若所述第二实际扭矩值小于所述第二理论扭矩值，则确定所述执行装置存在异常。
可选的，所述方法还包括：
在确定所述执行装置存在异常的情况下，将所述状态信息和/或异常指示上传至以下至少一项：服务器、电脑、设备终端、手机、或所述主控台车。
本发明提供一种手术机器人系统的检测装置，包括：
获取模块，用于获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
确定模块，用于根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述手术机器人系统的检测方法。
本发明还提供一种非暂态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如上述任一种所述手术机器人系统的检测方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述手术机器人系统的检测方法。
本发明提供的手术机器人系统及其执行末端的反馈控制系统和方法，通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，而且检测方法简单，检测效率和检测精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的手术机器人执行末端的反馈控制系统的结构示意图；
图2是本发明提供的控制电路板采集状态信息的流程示意图之一；
图3是本发明提供的控制电路板采集状态信息的流程示意图之二；
图4是本发明提供的信息传输的示意图；
图5是本发明提供的手术机器人系统的结构示意图；
图6是本发明提供的光学跟踪系统定位的示意图；
图7是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之一；
图8是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之二；
图9是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之三；
图10是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之四；
图11是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之五；
图12是本发明提供的信息采集装置的示意图之一；
图13是本发明提供的信息采集装置的示意图之二；
图14是本发明提供的信息反馈的流程示意图；
图15是本发明提供的手术机器人系统的检测装置；
图16示例了一种电子设备的实体结构示意图。
附图标记：
1：主控台车；2：NDI台车；3：动力装置；4：执行装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明提供的手术机器人执行末端的反馈控制系统的结构示意图，如图1所示，手术机器人执行末端的反馈控制系统包括动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述动力执行装置在所述动力的作用下转动；
其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息。
具体来说，为了可以及时采集执行装置的状态信息，可以在采集执行装置上设置信息采集装置，信息采集装置所采集的执行装置的状态信息用于判断执行装置是否存在异常，进而可以实现对执行装置的实时监测，可以及时发现执行装置的异常情况；
本发明提供的手术机器人执行末端的反馈控制系统，通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，而且检测方法简单，检测效率和检测精度高。
可选的，所述信息采集装置包括温度传感器、扭矩传感器、速度传感器和磨损传感器。
可选的，执行装置是否异常受影响的因素较多，本发明可以主要考虑实际扭矩、位置、温度和磨损值中的多种，但不限于这些运行信息。
可选的，执行装置的状态信息可以包括：实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
可选的，用于采集执行装置的状态信息的信息采集装置可以包括温度传感器、扭矩传感器、速度传感器和磨损传感器，用于采集实际扭矩值、实际温度值，并可以基于实际扭矩值，进一步确定磨损情况，比如在确定执行装置的转动速度大且扭矩小的情况下，可以确定磨锉装置存在磨损。
可选的，信息采集装置可以包括与各个传感器通信连接的信息采集板；
可选的，信息采集板可以由一块或多块控制电路板组成；
可选的，图2是本发明提供的控制电路板采集状态信息的流程示意图之一，图3是本发明提供的控制电路板采集状态信息的流程示意图之二，如图2和图3所示，控制电路板可以收集各个传感器获取到的执行装置(比如执行装置所在的机械臂系统)的状态信息，并可以将状态信息转化为电压、电流或磁等信号，将这些信号经单片机芯片ARM(AdvancedRISC Machines，高级精简指令集处理器)处理，并将处理后的信息按照通讯协议转化上传至上位机或主控板。
可选的，控制电路板对状态信息进行处理的手段可以包括以下至少一项：阻抗的变换、放大、滤波模数转化和数字信号处理；
可选的，图4是本发明提供的信息传输的示意图，如图4所示，通讯协议可以包括以下至少一项：R232、R485、网口、WiFi和5G。
可选的，主控台车中的上位机或主控板可以根据通讯协议将处理后的信号进行转化翻译，显示在软件界面上；
可选的，主控台车可以将处理后的信号回传到后台对数据进行保存和分析。
可选的，后台可以包括物联网平台、服务器、移动终端、手机、和计算机中的一项或多项。
本发明通过温度传感器、扭矩传感器、速度传感器和磨损传感器，获取执行装置的实际扭矩值、实际温度值，进而确定磨损信息，可以更全面地对执行装置进行异常检测。
图5是本发明提供的手术机器人系统的结构示意图，如图5所示，所述手术机器人系统还包括：
主控台车1，用于根据输入的控制指令发送控制命令；
机械臂台车，所述机械臂台车设置有机械臂，所述机械臂的末端与所述手术机器人执行末端的反馈控制系统的连接装置连接，所述机械臂台车用于执行所述主控台车1发出的控制命令；
NDI台车2，用于确定所述机械臂的位置，并将所述位置信息发送给所述主控台车1。
具体来说，在主控台车1接收到用户输入的控制指令后，可以发送控制命令，机械臂台车在接受到控制命令后，可以通过机械臂执行控制命令，比如操控相连接的手术机器人执行末端的反馈控制系统执行与控制指令相应的动作。
可选地，图6是本发明提供的光学跟踪系统定位的示意图，如图6所示，NDI台车2可以搭载光学跟踪系统，通过光学跟踪对机械臂或机械臂上的任一点进行定位，获得定位结果；
可选地，机械臂末端可以设置有法兰定位架，NDI台车2可以通过法兰定位架识别机械臂或机械臂上的任一点的位置。
可选的，定位结果可以是三维坐标；
可选的，NDI台车2上还可以设置显示器，在对机械臂或机械臂上的任一点进行定位，获得定位结果后，可以在显示器上显示定位结果。
本发明提供的手术机器人系统，通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，而且检测方法简单，检测效率和检测精度高。
可选的，所述主控台车1设置有显示器，所述显示器用于显示所述主控台车1接收到的所述执行装置的状态信息。
可选的，手术过程中，需要及时准确了解设备实时状态和手术进行到何种阶段何种程度，本发明可以提供一种量化和可视化的呈现；即为了方便用户及时获知执行装置的状态信息或其他与设备或手术情况等相关的信息，可以在主控台车1的显示器中进行显示。
可选地，状态信息可以通过通讯线缆传输至主控台车，主控爱车可以通过显示器对状态信息进行显示；
可选地，显示器还可以是一台可以与用户交互的显示器，可以接收用户的输入，比如触屏输入或通过键盘或鼠标输入，则主控台车可以接收到用户的输入后，生成满足用户需求的控制指令。
图7是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之一，如图7所示，该方法包括如下步骤：
步骤700，获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
步骤710，根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
具体来说，执行装置是否异常受影响的因素较多，本发明可以主要考虑实际扭矩、位置、温度和磨损值中的多种，但不限于这些运行信息。
可选的，执行装置的状态信息可以包括：实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
可选地，可以基于实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息，判断执行装置是否存在异常，比如工作过程中是否温度过高，是否扭矩增大或减小，是否存在磨损或者转动异常等。
本发明提供的手术机器人系统的检测方法，通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，而且检测方法简单，检测效率和检测精度高。
可选的，所述根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常，包括：
获取与第一实际扭矩值对应的第一理论扭矩值以及预设温度阈值；
若所述第一实际扭矩值大于所述第一理论扭矩值和/或所述实际温度值高于所述预设温度阈值，则确定所述执行装置存在异常；或者，
获取远离所述执行装置的磨锉端的一端上的目标点的预设位置信息，在所述目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致时，获取所述执行装置的第二实际扭矩值以及第二理论扭矩值，若所述第二实际扭矩值小于所述第二理论扭矩值，则确定所述执行装置存在异常。
可选地，理论扭矩值可以从手术机器人执行末端的反馈控制系统的配置参数中获取。理论扭矩值的计算公式如下：
其中，M为理论扭矩值，单位为牛顿米；P为动力装置的动力功率，从动力装置的配置参数中获取，是已知的；n为执行装置的转速，单位是转每分，是已知的。
可选地，理论扭矩值可以是作为配置参数预先配置好的已知值；
可选地，理论扭矩值可以是凭借经验值确定的；
可选地，理论扭矩值可以是基于大数据统计分析后确定的；
可选地，理论扭矩值可以是基于执行装置的历史状态信息和正常/异常情况作为训练样本进行机器学习后确定的；
将所述执行装置的实际扭矩与所述理论扭矩进行比对，获取第一比对结果；
可选地，可以仅基于实际温度值判断执行装置是否异常，比如一旦确定实际温度值大于预设温度阈值，则可以确定执行装置存在异常；
可选地，可以仅基于实际扭矩值判断执行装置是否异常，比如一旦确定第一实际扭矩值大于第一理论扭矩值，则可以确定执行装置存在异常；
可选地，可以基于实际温度值和实际扭矩值判断执行装置是否异常，比如一旦确定第一实际扭矩值大于第一理论扭矩值或者一旦确定实际温度值大于预设温度阈值，则可以确定执行装置存在异常；
可选地，可以基于实际温度值和实际扭矩值判断执行装置是否异常，比如确定满足第一实际扭矩值大于第一理论扭矩值，且确定实际温度值大于预设温度阈值，则可以确定执行装置存在异常；
图8是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之二，如图8所示，该方法包括：温度传感器采集到的温度信息和/或温度变化信息，通过通讯电缆发送给信息采集板，信息采集板对温度信息和/或温度变化信息进行处理获得实际温度值后，将实际温度值发送给主控板，在主控板与预设温度阈值进行数据对比，若确定实际温度值大于预设温度阈值，则可以确定执行装置存在异常；
图9是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之三，如图9所示，该方法包括：扭矩传感器采集到的扭矩信息和/或扭矩变化信息，通过通讯电缆发送给信息采集板，信息采集板对扭矩信息和/或扭矩变化信息进行处理获得第一实际扭矩值后，将第一实际扭矩值发送给主控板，在主控板与第一理论扭矩值进行数据对比，若确定第一实际扭矩值大于第一理论扭矩值，则可以认为执行装置转动异常，比如卡住不转，则可以确定执行装置存在异常；
可选地，在确定执行装置是否磨损时，可以首先预设定位执行装置的磨锉端的一个预设点，并通过NDI台车定位至该点(即满足目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致)，则可以获取该点对应的第二实际扭矩值，并与第二理论扭矩值进行对比，判断执行装置是否存在异常。
图10是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之四，如图10所示，该方法包括：定位模块比如NDI台车对机械臂进行光学跟踪，获得执行装置的磨锉端的一端上的目标点的预设位置信息，例如可以是磨锉杆与磨锉兰连接处的任意一点，可以通过NDI台车确定该目标点的位置坐标，则可以通过通讯电缆将位置坐标发送给信息采集板，信息采集板对位置坐标进行处理获得目标点实际位置信息后，将目标点实际位置信息发送给主控板，主控板在确定所述目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致时，进而可以提取扭矩信息和温度信息(比如在先确定的第二实际扭矩值和/或实际温度值)，若确定第二实际扭矩值小于第二理论扭矩值和/或实际温度值大于预设温度阈值，则可以认为执行装置的磨锉装置存在磨损，速度大，扭矩小，则可以确定执行装置存在异常。
图11是本发明提供的手术机器人系统的检测方法之五，如图11所示，该方法包括：
首先通过NDI台车识别患者的位置，主控台车下发控制指令，机机械臂基于控制指令就位，开始进行磨锉，即执行装置处于工作状态；图12是本发明提供的信息采集装置的示意图之一，如图12所示，可以通过信息采集装置中的扭矩检测模块(比如扭矩传感器)和温度检测模块(比如温度传感器)进行扭矩、位置、和温度的采集，并将扭矩、位置、和温度与预设值进行对比，比如在确定第一实际扭矩值大于或等于第一理论扭矩值，且确定实际温度值大于预设温度阈值，则可以确定执行装置存在异常；
或者若确定第二实际扭矩值和实际温度值在预设范围内，图13是本发明提供的信息采集装置的示意图之二，如图13所示，可以判断执行装置的位置变化情况，NDI台车可以对机械臂进行光学跟踪，获得执行装置的磨锉端的一端上的目标点的预设位置信息，例如可以是磨锉杆与磨锉兰连接处的任意一点，可以通过NDI台车确定该目标点的位置坐标，则可以通过通讯电缆将位置坐标发送给信息采集板，信息采集板对位置坐标进行处理获得目标点实际位置信息后，将目标点实际位置信息发送给主控板，主控板在确定所述目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致时，进而判断第二实际扭矩值小于第二理论扭矩值和/或实际温度值大于预设温度阈值，则可以认为执行装置的磨锉装置存在磨损，速度大，扭矩小，则可以确定执行装置存在异常。
可选的，所述方法还包括：
在确定所述执行装置存在异常的情况下，将所述状态信息和/或异常指示上传至以下至少一项：服务器、电脑、设备终端、手机、或所述主控台车。
可选地，如图8-11所示，在确定执行装置异常后，可以将异常的状态信息上传至以下至少一项：服务器、电脑、设备终端、手机、或所述主控台车。
可选地，如图8-11所示，在确定执行装置异常后，可以将异常指示(比如可以是一个告警信息，用于表征执行装置异常)上传至以下至少一项：服务器、电脑、设备终端、手机、或所述主控台车。
可选地，图14是本发明提供的信息反馈的流程示意图，如图14所示，本发明可以量化或提示性的呈现依靠跟踪系统和信息采集装置(包括传感器)的联合反馈，包括状态信息的反馈，比如温度，转速，扭矩，磨损等，本发明不仅可以实时反馈设备终端，还可反馈到云端(服务器，电脑，手机)，即通过网口，WiFi，5G实现。
可选地，NDI台车可以利用手术机器人的光学跟踪系统来定位执行装置的位置。信息采集板通过通讯线缆采集定位模块定位的位置和定位位置的时间进行处理，将处理后的数据通过通讯线缆发送给主控板。
主控板可以根据执行装置的位置计算执行装置的位移。根据执行装置在各位置的时间确定执行装置产生位移所需的时间。将执行装置的位移除以产生位移所需的时间，获取执行装置的实际运行速度。
将所述执行装置的实际运行速度与所述执行装置的预设速度范围进行比对，获取比对结果；
主控板将执行装置的实际运行速度与预设速度范围进行比对，如果实际运行速度不位于预设速度范围内，则说明执行装置出现异常；如果实际运行速度位于预设速度范围内，则继续执行后续步骤，判断执行装置是否满足其他条件。
可选地，可以将所述实际扭矩值与所述理论扭矩值之间的差值作为所述第一比对结果；
可选的，可以计算执行装置的实际扭矩值与理论扭矩值之间的差值，在该差值较大比如大于预设差值阈值的情况下，确定手术机器人系统异常。
可选地，可以在执行装置的实际运行速度小于所述预设速度范围的最小值的情况下，将实际运行速度与所述最小值之间的差值作为所述第二比对结果；
可选的，在执行装置的实际运行速度偏小的情况下，计算实际运行速度与预设速度范围最小值之间的差值，在该差值较大的情况下，确定执行装置异常。
可选地，可以在所述实际运行速度大于所述预设速度范围的最大值的情况下，将所述实际运行速度与所述最大值之间的差值作为所述第二比对结果；
可选的，可以在执行装置的实际运行速度偏大的情况下，计算实际运行速度与预设速度范围最大值之间的差值，在该差值较大的情况下，确定执行装置异常。
可选的，可以将所述温度与所述预设最大温度之间的差值作为所述第三比对结果。
可选的，可以计算执行装置的温度与预设最大温度之间的差值，在该差值较大的情况下，确定执行装置异常。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述根据所述第一比对结果、第二比对结果和第三比对结果，确定所述执行装置是否异常；
可选地，获取所述执行装置的扭矩与所述执行装置的磨损值之间的第一相关系数；
可选地，获取所述执行装置的实际运行速度与所述执行装置的磨损值之间的第二相关系数；
可选地，获取所述执行装置的温度与所述执行装置的磨损值之间的第三相关系数；
通过磨损传感器获取执行装置的磨损值，信息采集板通过通讯线缆采集磨损传感器的数据进行处理，将处理后的数据通过通讯线缆发送给主控板。
执行装置的扭矩、实际运行速度和温度都与执行装置的磨损值有关。计算这三个因素与执行装置的磨损值之间的相关系数。
可选的，第一相关系数、第二相关系数和第三相关系数为皮尔逊相关系数，表示两个变量之间的相互关系，可以是基于相关技术确定的或预设的。
确定所述第一相关系数、第二相关系数和第三相关系数的平均值，并确定所述平均值与所述磨损值之间的乘积；
将第一相关系数、第二相关系数和第三相关系数的平均值作为磨损值的权重，表示磨损值对执行装置异常检测影响的重要程度。
根据所述第一比对结果、第二比对结果、第三比对结果和所述乘积，确定所述执行装置是否异常。
可选的，将第一比对结果、第二比对结果、第三比对结果，以及三个相关系数的平均值与执行装置磨损值之间的乘积进行相加，将相加结果与设定值进行比较，确定执行装置是否异常。
如果相加结果大于设定值，则执行装置异常，否则执行装置没有异常。
本实施例通过考虑到使用实际扭矩、位置和温度的对比结果，以及执行装置的磨损值，综合判断执行装置是否异常，并根据其他因素与磨损值的相关性来确定磨损值对检测的影响程度，从而使得执行装置的异常检测更加精确。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述根据所述第一比对结果、第二比对结果和第三比对结果，确定所述执行装置是否异常的步骤包括：
将所述第一比对结果、第二比对结果和第三比对结果分别乘以相应的权重后相加，获取相加结果；
将所述相加结果与预设阈值进行比对，确定所述执行装置是否异常。
第一比对结果、第二比对结果和第三比对结果对应的权重分别表示三个比对结果对执行装置异常检测影响的重要程度。
在三个比对结构的加权之和大于预设阈值的情况下，获知执行装置异常，否则执行装置没有异常。
本实施例通过考虑到使用实际扭矩、位置和温度的对比结果综合判断执行装置是否异常，从而使得执行装置的异常检测更加精确。
在上述各实施例的基础上，本实施例还包括：
对所述运行信息和所述执行装置是否异常进行显示。
本实施例中的主控板或上位机按照通讯协议，将运行信息和运行系统是否异常翻译成可在软件界面可视的信息参数或提示。软件界面上显示的信息可供设备维护人员实时了解设备的运行状态。
下面对本发明提供的手术机器人执行装置异常检测装置进行描述，下文描述的手术机器人执行装置异常检测装置与上文描述的手术机器人执行装置异常检测方法可相互对应参照。
图15是本发明提供的手术机器人系统的检测装置，如图15所示，该装置包括：获取模块1510，和确定模块1520；其中：
获取模块1510用于获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
确定模块1520用于根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
本发明提供的手术机器人系统的检测装置能够实现上述各方法实施例实现的各个过程，并达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明提供的手术机器人系统的检测装置，通过采集执行装置的状态信息，并根据状态信息自动检测手术机器人的状态，自动实时监测手术机器人系统是否异常，及时发现手术机器人系统异常，降低手术机器人运行过程中的非计划停机和误操作，为手术机器人系统维护提供参考，而且检测方法简单，检测效率和检测精度高。
图16示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图16所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1610、通信接口(Communications Interface)1620、存储器(memory)1630和通信总线1640，其中，处理器1610，通信接口1620，存储器1630通过通信总线1640完成相互间的通信。处理器1610可以调用存储器1630中的逻辑指令，以执行手术机器人手术机器人系统异常检测方法，该方法包括：获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
此外，上述的存储器1630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供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，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的手术机器人系统的检测方法，该方法包括：获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
又一方面，本发明还提供一种非暂态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以执行上述各方法提供的手术机器人系统的检测方法，该方法包括：获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种手术机器人系统的检测方法，其特征在于，应用于手术机器人系统，所述手术机器人系统包括：
手术机器人执行末端的反馈控制系统，包括动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述执行装置在所述动力的作用下转动；其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息；
主控台车，用于根据输入的控制指令发送控制命令；
机械臂台车，所述机械臂台车设置有机械臂，所述机械臂的末端与所述手术机器人执行末端的反馈控制系统的连接装置连接，所述机械臂台车用于执行所述主控台车发出的控制命令；
NDI台车，用于确定所述机械臂的位置，并将所述位置发送给所述主控台车；
所述方法包括：
获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常；
其中，所述根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常，包括：
获取与第一实际扭矩值对应的第一理论扭矩值以及预设温度阈值；
若所述第一实际扭矩值大于所述第一理论扭矩值和/或所述实际温度值高于所述预设温度阈值，则确定所述执行装置存在异常；或者，
获取远离所述执行装置的磨锉端的一端上的目标点的预设位置信息，在所述目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致时，获取所述执行装置的第二实际扭矩值以及第二理论扭矩值，若所述第二实际扭矩值小于所述第二理论扭矩值，则确定所述执行装置存在异常。
2.根据权利要求1所述的手术机器人系统的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述执行装置存在异常的情况下，将所述状态信息和/或异常指示上传至以下至少一项：服务器、电脑、设备终端、手机、或所述主控台车。
3.一种手术机器人系统的检测装置，其特征在于，应用于手术机器人系统，所述手术机器人系统包括：
手术机器人执行末端的反馈控制系统，包括动力装置、连接装置及执行装置，所述动力装置与所述执行装置通过所述连接装置连接，所述动力装置向所述执行装置提供动力，所述执行装置在所述动力的作用下转动；其中，所述执行装置上设置有信息采集装置，所述信息采集装置用于采集及发送所述执行装置的状态信息；
主控台车，用于根据输入的控制指令发送控制命令；
机械臂台车，所述机械臂台车设置有机械臂，所述机械臂的末端与所述手术机器人执行末端的反馈控制系统的连接装置连接，所述机械臂台车用于执行所述主控台车发出的控制命令；
NDI台车，用于确定所述机械臂的位置，并将所述位置发送给所述主控台车；
所述装置包括：
获取模块，用于获取所述手术机器人系统的执行装置的状态信息；所述状态信息包括实际扭矩值、实际温度值以及所述执行装置的实际位置信息；
确定模块，用于根据所述状态信息，确定所述执行装置是否存在异常；
所述确定模块具体用于：
获取与第一实际扭矩值对应的第一理论扭矩值以及预设温度阈值；
若所述第一实际扭矩值大于所述第一理论扭矩值和/或所述实际温度值高于所述预设温度阈值，则确定所述执行装置存在异常；或者，
获取远离所述执行装置的磨锉端的一端上的目标点的预设位置信息，在所述目标点实际位置信息与所述预设位置信息一致时，获取所述执行装置的第二实际扭矩值以及第二理论扭矩值，若所述第二实际扭矩值小于所述第二理论扭矩值，则确定所述执行装置存在异常。
4.一种电子设备，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计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至2任一项所述手术机器人系统的检测方法。
5.一种非暂态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如权利要求1至2任一项所述手术机器人系统的检测方法。
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