用于使用零空间的外科手术操纵器的命令的重新配置的系统和方法

摘要

本发明涉及用于通过在操纵器臂的运动雅可比行列式的零空间内移动操纵器来重新配置外科手术操纵器的装置、系统和方法。在一个方面，响应接收重新配置命令，该系统驱动第一组接头并计算将位于零空间内的多个接头的速度。接头根据该重新配置命令和所计算的移动而被驱动，以便保持末端执行器或器械轴枢转所绕的远程中心的期望的状态。在另一个方面，接头还根据在雅可比行列式的零垂直空间内的所计算的末端执行器或远程中心位移速度而被驱动，从而与末端执行器或远程中心的所期望的移动同时地实现所期望的重新配置。

主权项

一种机器人方法，其包括：提供操纵器臂，所述操纵器臂包括可移动远侧部分、被联接到基底的近侧部分以及在所述远侧部分和所述基底之间的多个接头，所述多个接头具有足够自由度以允许针对所述远侧部分的给定状态所述多个接头具有一系列的不同接头状态；在所述远侧部分处于期望状态的同时接收由用户输入到用户输入端中的重新配置命令；响应所述重新配置命令，以期望的重新配置移动来驱动所述多个接头中的第一组接头；响应所述重新配置命令，计算所述多个接头中的一个或更多个所述接头的重新配置移动，使得与所计算的接头速度结合的所述第一组接头的所述重新配置移动在所述操纵器臂的雅可比行列式的零空间内；以及根据在驱动所述第一组接头期间所计算的移动来驱动所述一个或更多个接头，以便维持所述远侧部分的所述期望状态。