摘要
本申请涉及一种手术机器人自适应主从力跟踪控制系统,包括:由Omega7力反馈操作手作为主手,由Franka‑R3七自由度机械臂作为从手,并在从手的末端装配手术器械,构建主从系统,建立主手与从手之间的映射关系;基于主手动作驱动从手运动,基于机械臂与手术器械的扩展动力学模型,以及Franka‑R3七自由度机械臂中关节力矩传感器测得的关节力矩,反推出末端接触力;基于实时辨识的环境刚度实时校正末端接触力,并基于递归最小二乘法实时更新环境刚度;基于校正后的末端接触力、以及主手与从手之间的映射关系,计算主手接收的力;将添加重力补偿后主手接收的力反馈给操作者,实现末端力的跟踪与控制。
技术关键词
力跟踪控制系统
手术机器人
关节力矩传感器
递归最小二乘法
协方差矩阵
手术器械
关节角增量
力反馈操作手
刚度
雅可比矩阵
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