一种手术机器人自适应主从力跟踪控制系统

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一种手术机器人自适应主从力跟踪控制系统
申请号:CN202511273584
申请日期:2025-09-08
公开号:CN120735063B
公开日期:2025-11-07
类型:发明专利
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 力反馈模块 辨识模块 子模块 校正 平滑度 坐标系 机械