MÉTODO PARA CONTROLAR UM DISPOSITIVO ESCRAVO, CONTROLADO POR UM DISPOSITIVO MESTRE MÓVEL POR UM OPERADOR EM UM SISTEMA ROBÓTICO PARA TELEOPERAÇÃO MÉDICA OU CIRÚRGICA, PRÓXIMO AOS LIMITES DE MOÇÃO DO DISPOSITIVO ESCRAVO, E SISTEMA ROBÓTICO RELACIONADO

Classificação IPC

Prioridades unionistas

Resumo técnico

MÉTODO PARA CONTROLAR UM DISPOSITIVO ESCRAVO, CONTROLADO POR UM DISPOSITIVO MESTRE MÓVEL POR UM OPERADOR EM UM SISTEMA ROBÓTICO PARA TELEOPERAÇÃO MÉDICA OU CIRÚRGICA, PRÓXIMO AOS LIMITES DE MOÇÃO DO DISPOSITIVO ESCRAVO, E SISTEMA ROBÓTICO RELACIONADO Um método para controlar um dispositivo escravo de um sistema robótico para teleoperação médica ou cirúrgica, próximo aos limites de moção física do dispositivo escravo é descrito. O sistema robótico, ao qual o método se aplica, compreende pelo menos um dispositivo mestre 110e adaptado para ser movido por um operador 150, e compreende adicionalmente pelo menos um dispositivo escravo compreendendo um instrumento cirúrgico (170) adaptado para ser controlado pelo dispositivo mestre. O método compreende as etapas de determinar, para cada trajetória mestre do dispositivo mestre, uma respectiva trajetória alvo escrava do dispositivo escravo e controlar o dispositivo escravo de modo que ele siga e se mova ao longo da referida trajetória escrava. A etapa supracitada de determinar compreende determinar, para cada trajetória mestre do dispositivo mestre, uma respectiva trajetória alvo escrava do dispositivo escravo, em um sistema de coordenadas de referência escravo do dispositivo escravo, no qual os movimentos do dispositivo escravo são reduzidos por um fator de escala Fs com relação aos movimentos do dispositivo mestre, e no qual a pose do dispositivo escravo tem um desvio translacional OFF, que pode ser zero ou diferente de zero, com relação à pose do dispositivo mestre. A referida trajetória escrava, para cada movimento do dispositivo mestre, está contida em um volume convexo predeterminado no sistema de coordenadas de referência escravo. A etapa supracitada de determinar a trajetória escrava compreende definir uma região de borda do referido volume convexo, próxima às limitações do volume convexo, e uma região interna do volume convexo, que é interna com relação à região de borda e, portanto, distante das limitações do volume convexo. O método fornece, quando uma trajetória alvo nominal de dispositivo escravo, correspondente à trajetória de dispositivo mestre mapeada no sistema de coordenadas de referência escravo, estiver fora da referida região interna do volume convexo, variar dinamicamente o fator de escala Fs supracitado para obter um fator de escala modificado dinamicamente variável Fm(t), modificando portanto a trajetória escrava com relação a uma trajetória escrava nominal que seria obtida com um fator de escala constante, de modo que a trajetória escrava alvo permaneça dentro do volume convexo predeterminado supracitado. O método adicionalmente fornece, quando o fator de escala modificado Fm(t) é maior que um fator de escala máximo predeterminado Fmax, modificar dinamicamente também o desvio translacional OFF(t) supracitado, de modo que o dispositivo escravo ainda permaneça dentro do volume convexo predeterminado supracitado. Um sistema robótico para teleoperação médica ou cirúrgica é adicionalmente descrito, adaptado para ser controlado por intermédio do método de controle supracitado.