一种手术机器人运行状态故障检测方法

摘要

本发明涉及一种手术机器人运行状态故障检测方法，其特征在于设置包括有主控计算机、主嵌入式计算机和从嵌入式计算机的手术机器人系统；主控计算机通过局域网路由器对主嵌入式计算机和从嵌入式计算机进行控制，主嵌入式计算机分别通过局域网路由器和第一通信总线与从嵌入式计算机进行相互通信。本发明主控计算机、主嵌入式计算机和从嵌入式计算机相互进行故障检测，可以在不增加任何附属检测元件的前提下提高手术机器人系统运行的安全性和可靠性，且有效减少系统的通信负担。本发明可以广泛应用于微创手术机器人系统中。

主权项

一种手术机器人运行状态故障检测方法，运行状态包括完全运行状态和不完全运行状态，其特征在于具体内容为：1)主控计算机在完全运行状态或不完全运行状态的故障检测：A1)主控计算机在完全运行状态出现故障：主控计算机以设定周期通过局域网路由器分别向主嵌入式计算机和若干从嵌入式计算机广播期望位姿信号，并以设定周期接收主嵌入式计算机发送的空操作指令信号，且同时以设定周期接收各从嵌入式计算机发送的实际位姿信号；如果主嵌入式计算机、从嵌入式计算机在设定周期内未收到主控计算机通过局域网路由器发送的期望位姿信号，且主嵌入式计算机未通过局域网路由器接收到主控计算机返回的空操作应答信号，则认为主控计算机出现故障；B1)主控计算机在不完全运行状态下出现故障：主控计算机以设定周期通过局域网路由器分别向主嵌入式计算机和若干从嵌入式计算机发送空操作指令信号，并以设定周期接收主嵌入式计算机和各从嵌入式计算机返回的空操作应答信号；如果主嵌入式计算机和从嵌入式计算机在设定周期内均未收到主控计算机通过局域网路由器发送的空操作指令信号，则认为主控计算机出现故障；2)主嵌入式计算机在完全运行状态或不完全运行状态的故障检测：A2)主嵌入式计算机在完全运行状态下出现故障：主嵌入式计算机以设定周期接收主控计算机发送的期望位姿信号，并以设定周期向主控计算机发送空操作指令信号并获得主控计算机返回的空操作应答信号；且同时通过第一通信总线监听各从嵌入式计算机发送的电机位控信号；如果主控计算机在设定周期内未通过局域网路由器接收到主嵌入式计算机发送的空操作指令信号，则认为主嵌入式计算机出现故障；B2)主嵌入式计算机在不完全运行状态下出现故障：主嵌入式计算机以设定周期接收主控计算机发送的空操作指令信号且向主控计算机返回空操作应答信号，并以设定周期通过局域网路由器向从嵌入式计算机发送空操作指令信号且接收各从嵌入式计算机返回的空操作应答信号；如果主控计算机在设定周期内未通过局域网路由器接收到主嵌入式计算机返回的空操作应答信号，且各从嵌入式计算机在设定周期内未接收到主嵌入式计算机发送的空操作指令信号，则认为主嵌入式计算机出现故障；3)从嵌入式计算机在完全运行状态或不完全运行状态的故障检测：A3)从嵌入式计算机在完全运行状态下出现故障：各从嵌入式计算机以设定周期通过局域网路由器接收主控计算机发送的期望位姿信号且通过局域网路由器向主控计算机发送实际位姿信号；同时以设定周期经第一通信总线向手术工具驱动模组或成像工具驱动模组发送电机位控信号；如果主控计算机在设定周期内未收到某一从嵌入式计算机通过局域网路由器发送的实际位姿信号，且如果在设定周期内主嵌入式计算机未通过第一通信总线监听到从嵌入式计算机发送的电机位控信号，则认为此从嵌入式计算机出现故障；B3)从嵌入式计算机在不完全运行状态下出现故障：各从嵌入式计算机以设定周期通过局域网路由器接收主控计算机和主嵌入式计算机发送的空操作指令信号，且以设定周期向主控计算机和主嵌入式计算机返回空操作应答信号；如果主控计算机在设定周期内未收到某一从嵌入式计算机通过局域网路由器返回的空操作应答信号，且如果在设定周期内主嵌入式计算机未收到此从嵌入式计算机返回的空操作应答信号，则认为此从嵌入式计算机出现故障。