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申请/专利权人：北京衔微医疗科技有限公司

摘要：本发明提供了一种主从式眼科手术机器人及其被动式RCM机构运动控制方法，属于医疗器械技术领域，解决了现有技术人手与RCM机构的运动速度和加速度不匹配的问题。该方法包括：设置器械末端轨迹划分规则，将划分后的每一轨迹段作为一个控制单位；在轨迹开始后，在每一控制单位的起始时刻，获取器械末端在RCM点坐标系下的初始姿态，并通过跟随目标在RCM点坐标系下的姿态获取器械末端在RCM点坐标系下的目标姿态；对器械末端的姿态进行非线性轨迹规划，使得该控制单位内器械末端从初始姿态运动至目标姿态，器械末端加速度、速度时刻小于等于设置的最大加速度、速度。该方法在轨迹开始后可实现手术器械与跟随目标在空间中的自动对齐。

主权项：1.一种主从式眼科手术机器人的被动式RCM机构运动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.设置RCM机构的器械末端轨迹划分规则，将划分后的每一轨迹段作为一个单独的控制单位；S2.在RCM机构的器械末端轨迹开始后，在每一控制单位的起始时刻，获取器械末端姿态，得出器械末端在RCM点坐标系下的初始姿态；所述获取器械末端姿态，得出器械末端在RCM点坐标系下的初始姿态，包括：S21.获取在RCM点坐标系下器械末端的偏摆角俯仰角θ、自转角ω；S22.根据上述偏摆角俯仰角θ、自转角ω，结合被动式RCM机构的结构特征，建立器械末端在RCM点坐标系下的旋转矩阵作为器械末端在RCM点坐标系下的初始姿态， S3.获取跟随目标在RCM点坐标系下的姿态，包括：S31.建立跟随目标的坐标系，记为Q'；S32.通过下面公式建立跟随目标在RCM点坐标系下的旋转矩阵作为跟随目标在RCM点坐标系下的姿态， 式中，为RCM点坐标系变换至主手基座标系的旋转矩阵；为主手末端在主手基坐标系下表示的姿态；为由主手末端变换到跟随目标的旋转矩阵；S4.根据设定的跟随控制规则，将跟随目标在RCM点坐标系下的姿态分解为器械末端在RCM点坐标系下的目标姿态；S5.对器械末端的姿态进行非线性轨迹规划，使得该控制单位内器械末端从初始姿态运动至目标姿态，运动过程中器械末端加速度时刻小于等于设置的最大加速度、器械末端速度时刻小于等于设置的最大速度。

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