手术机器人逆运动学控制方法

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手术机器人逆运动学控制方法
申请号:CN202510394586
申请日期:2025-03-31
公开号:CN120038755B
公开日期:2025-08-19
类型:发明专利
摘要
本发明涉及手术机器人技术领域,公开了一种手术机器人逆运动学控制方法,包括:建立手术机器人的运动学模型,包括末端执行器的位置和姿态、关节角度以及雅可比矩阵,并定义可操作度指数;构建基于手术任务优先级的分层优化框架,将逆运动学问题分解为RCM约束、末端执行器位姿控制、关节限位约束及可操作度最大化任务,并按以下优先级排序:RCM约束为最高优先级,末端执行器位姿控制与关节限位约束为次优先级,可操作度最大化为最低优先级;通过分层二次规划框架,按照优先级顺序依次求解各优先级任务的最优关节速度,并利用零空间投影矩阵确保低优先级任务的解在高优先级任务的零空间中进行优化。本发明最大化机器人的可操作度。
技术关键词
逆运动学 雅可比矩阵 手术器械 机器人关节 指数 机器人末端执行器 手术机器人技术 精确运动控制 分层 速度 框架 定义 手术工具 阻尼 规划
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