CN103747759A - 操纵器*** - Google Patents

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Abstract

一种操纵器***，该操纵器***包括：由操作者执行操纵输入的主操纵单元；根据所述操纵输入操作的从运动单元；联动控制单元，该联动控制单元分析所述操纵输入并且与所述操纵输入联动地执行用于操作所述从运动单元的控制；以及联动许可输入单元，该联动许可输入单元能够由操作者操纵并且将联动许可模式信号传送到所述联动控制单元，所述联动许可模式信号用来进入如下模式：在该模式中在操作者操纵所述联动许可输入单元时基于所述主操纵单元的所述操纵输入执行所述从运动单元的联动。

Description

操纵器***
技术领域
本发明涉及一种操纵器***，并且更具体地，涉及一种主从式医疗操纵器***。
要求2011年8月4日提交的美国专利临时申请No.61/515203，以及2012年5月22日提交的日本专利申请No.2012-116740的优先权，该美国专利临时申请和日本专利申请两者的内容通过引用并入本文。
背景技术
在过去，已知主从式操纵器***作为支持外科手术的医疗操纵器。根据现有技术的医疗操纵器包括主握持部（主操纵单元），该主握持部操纵并且输入安装在从操纵器上并且用于外科手术的工具（从运动单元）的操作。在医疗操纵器中，主握持部的运动在作为操作者的外科医生操纵主握持部时被传递到工具。镊子、持针器等被用作上述工具，主握持部的运动被传递至这些工具。
例如，作为根据现有技术的操纵器***，专利文献1中公开了医疗机器人***。在该医疗机器人***中，末端执行器的打开和关闭通过打开和关闭输入手柄来控制。
现有技术的文献
专利文献
专利文献1美国专利No.7778733
发明内容
待由本发明解决的问题
然而，根据现有技术的上述操纵器***存在下列问题。
例如，当包括镊子的从运动单元***纵以夹持生物组织、手术器械等时，存在夹持物体的各种尺寸和硬度。
另一方面，因为操纵主操纵器单元的操作者基于诸如图像信息之类的限制性信息来确定夹持物体的尺寸或硬度，因此主操纵器单元的操纵输入在一些情况下不适用于实际的夹持物体。例如，当由操作者操纵和输入的打开和关闭角度与用于夹持所述夹持物体必需的打开和关闭角度相比太小时，从运动单元可以根据指令值继续关闭夹持物体而不管从运动单元夹持到该夹持物体的事实。这时，因为夹持物体是硬的，因此从运动单元不可能关闭该夹持物体。为此，打开和关闭角度可以因此偏离对应于主操纵器单元的操纵输入的打开和关闭角度。
在这种情况下，联动控制被暂时中断。此后，当操作者理解到关闭操作是不可能的并且试图执行用于打开操作的操纵时，联动控制在从运动单元的打开和关闭角与对应于主操纵器单元的操纵输入的打开和关闭角度一致的一瞬间重新启动。
在这种情况下，因为操作者可能不知道联动控制何时重新启动，因此存在发生意外操作的可能性。因此，存在不能执行适当的任务的可能性。例如，存在这样的可能性，即，夹持物体的夹持状态可能突然被取消，并且夹持物体可能掉落或者从运动单元可能意外地被移动。
本发明的目的在于提供一种在从运动单元的操作偏离对应于主操纵单元的操纵输入的操作时能够重新启动从运动单元的联动而不会影响任务的操纵器***。
解决问题的手段
根据本发明的第一方面，操纵器***包括主操纵单元，从运动单元，联动控制单元以及联动许可输入单元。操作者利用主操纵单元来执行操纵输入。所述从运动单元构造成根据所述操纵输入来操作。所述联动控制单元分析所述操纵输入并且执行控制以与所述操纵输入联动地操作所述从运动单元。所述联动许可输入单元能够由操作者操纵并且当操作者操纵所述联动许可输入单元时将用来进入如下模式的联动许可模式信号传输到所述联动控制单元，在所述模式中基于所述主操纵单元的所述操纵输入来许可所述从运动单元的联动。所述联动控制单元在所述从运动单元的操作偏离对应于所述操纵输入的操作时停止联动控制，并且监控所述主操纵单元的所述操纵输入和所述从运动单元的操作状态。所述联动控制单元在其接收到所述联动许可模式信号时使所述从运动单元的操作与对应于所述操纵输入的操作联动，并且然后检测所述操纵输入匹配所述操作状态。
根据本发明的第二方面，所述操纵器***的所述主操纵单元包括操纵构件和主角度检测单元。所述操纵构件被设置以被打开和关闭以便执行所述操纵输入。所述主角度检测单元检测所述操纵构件的打开和关闭角度并且将所述操纵构件的所述打开和关闭角度的检测值传送至所述联动控制单元。所述从运动单元包括打开和关闭运动单元和从角度检测单元。所述打开和关闭运动单元被设置以被打开和关闭。所述从角度检测单元检测所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度并且将所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元。所述联动控制单元在其接收到所述联动许可模式信号时使所述从运动单元与对应于所述操纵输入的操作联动，并且然后所述操纵构件的打开和关闭角度的检测值对应于所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度的检测值，并且所述操纵构件的打开和关闭角度的检测值在所述操纵构件的关闭方向上改变。
根据本发明的第三方面，所述操纵***包括信息显示单元。所述信息显示单元显示从所述联动控制单元传送的信息。所述联动控制单元在其接收到所述联动许可模式信号时在所述信息显示单元上显示联动的重新启动，并且然后检测所述从运动单元与对应于所述操纵输入的操作联动。
根据本发明的第四方面，在根据第二或第三方面的操纵***中，所述联动许可输入单元由检测所述操纵构件被移到最大打开位置并且产生所述联动许可模式信号的位置检测开关构成。
根据本发明的第五方面，在根据第二或第三方面的操纵***中，所述联动许可输入单元由设置在所述主操纵单元的表面上的输入开关构成。
根据本发明的第六方面，在根据第二或第三方面的操纵***中，所述联动许可输入单元由与所述主操纵单元分开设置的输入开关构成。
根据本发明的第七方面，在根据第六方面的所述操纵器***中，所述输入开关由脚踏开关构成。
根据本发明的第八方面，在根据第一至第七方面中的任一方面的所述操纵器***中，所述主操纵单元包括操纵构件和主角度检测单元。所述操纵构件被设置以被打开和关闭，以便执行所述操纵输入。所述主角度检测单元检测所述操纵构件的打开和关闭角度并且将所述操纵构件的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元。所述从运动单元包括打开和关闭运动单元和从角度检测单元。所述打开和关闭运动单元被设置以被打开和关闭。所述从角度检测单元检测所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度并且将所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元。所述联动控制单元在其接收到所述联动许可模式信号时使所述从运动单元与对应于所述操纵输入的操作联动，并且然后所述操纵构件的打开和关闭角度的检测值对应于所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度的检测值，并且所述操纵构件的打开和关闭角度的检测值在所述操纵构件的打开方向上被改变。
根据本发明的第九方面，在根据第一至第七方面中的任一方面的所述操纵器***中，所述主操纵单元包括操纵构件和主角度检测单元。所述操纵构件被设置以被打开和关闭以便执行所述操纵输入。所述主角度检测单元检测所述操纵构件的打开和关闭角度并且将所述操纵构件的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元。所述从运动单元包括打开和关闭运动单元以及从角度检测单元。所述打开和关闭控制单元被设置以被打开和关闭。所述从角度检测单元检测所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度并且将所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元。所述联动控制单元被构造成在其接收到所述联动许可模式信号时使所述从运动单元和对应于所述操纵输入的操作联动，并且然后所述操纵构件的打开和关闭角度的检测值对应于所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度的检测值，并且所述操纵构件的打开和关闭角度的检测值在所述操纵构件的打开或关闭方向上改变。所述联动控制单元被构造成选择其中检测值在打开方向上被改变的情况的联动或者其中检测值在关闭方向上被改变的情况的联动。
因为所述操纵***包括操作者能操纵的所述联动许可输入单元，因此能防止在意外定时时执行联动运动。在所述操纵***中，当所述从运动单元偏离对应于所述主操纵单元的输入操纵的操作时，所述从运动单元的联动能重新启动而不会影响任务。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的操纵器***的整体构造的示意立体图。
图2是示出被包括在图1的操纵器***中的另一主操纵单元的示意立体图。
图3是示出根据本发明的实施方式的操纵器***的主单元的***配置的示意***配置框图。
图4是示意地示出根据本发明的实施方式的操纵器***的操作的示例的曲线图。
图5A是示出根据本发明的实施方式的操纵器***的操作的图。
图5B是示出根据本发明的实施方式的操纵器***的操作的图。
图5C是示出根据本发明的实施方式的操纵器***的操作的图。
图6A是示出根据本发明的实施方式的从图5A至图5C继续的操纵器***的操作的图。
图6B是示出根据本发明的实施方式的从图5A至图5C继续的操纵器***的操作的图。
图6C是示出根据本发明的实施方式的从图5A至图5C继续的操纵器***的操作的图。
图7A是示出根据本发明的操纵器***的显示屏的示例的一示例的示意图。
图7B是示出根据本发明的操纵器***的显示屏的示例的一示例的示意图。
图7C是示出根据本发明的操纵器***的显示屏的示例的一示例的示意图。
图8是示出根据本发明的实施方式的第一修改例的操纵器***的主操纵单元的示意剖视图。
图9是示出根据本发明的实施方式的第二修改例的操纵器***的主单元的示意图。
图10是示出根据本发明的实施方式的第三修改例的操纵器***的主单元的示意立体图。
图11是示出根据本发明的实施方式的第四修改例的操纵器***的主操纵单元的示意剖视图。
图12A是示出能应用于本发明的实施方式和每个修改例的修改例（第五修改例）的主操纵单元的弹簧的构造的示意图。
图12B是示出应用于本发明的实施方式和每个修改例的修改例（第五修改例）的主操纵单元的弹簧的构造的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。
首先，将描述根据实施方式的操纵器***。
图1是示出根据本实施方式的操纵器***的整体构造的示意立体图。图2是示出被包括在图1的操纵器***中的另一主操纵单元的示意立体图。图3是示出根据本发明的实施方式的操纵器***的主单元的配置的示意图。
如图1所示（一些部分如图2和图3所示），根据该实施方式的主从操纵器500（操纵器***）是例如用来执行外科手术的医疗操纵器。主从操纵器500包括从操纵器300和操纵输入装置100。操纵输入装置100从操作者Op接收操纵输入并且远程地操纵从操纵器300的操作。
从操纵器300包括治疗工具302、从臂301、从控制单元303和保持主体304。从臂301将治疗工具302以可移动的方式保持在患者P的周围。从控制单元303控制治疗（工具）302和从臂301的活动单元的操作。保持主体304保持治疗工具302和从臂301。
在作为示意图的图1中，例如，安装有单个治疗工具302和单个从臂301。然而，可以安装多个治疗工具302和多个从臂301。当安装多个治疗工具302和多个从臂301时，操作者Op能选择其中两者并且用他或她的右手和左手同时操纵两者。
功能框图中的一些信号未被示出。
用于外科手术的各种手术器械或治疗工具被用作治疗工具302。在下文中，例如，将描述如图3所示的包括打开和关闭单元311（从运动单元或打开和关闭运动单元）以及打开和关闭驱动单元313的治疗工具302。打开和关闭单元311安装在轴状单元312的远端（为面向患者P的体腔的端部）处并且执行打开和关闭操作。打开和关闭驱动单元313打开和关闭该打开和关闭单元311。
治疗工具302的示例包括镊子和持针器。
打开和关闭单元311包括一对治疗工具部件311b。这对治疗工具部件311b以两侧对称的方式相对于打开和关闭中心轴线O311关于旋转轴311c执行打开和关闭。
图3中，打开和关闭中心轴线O311与轴状单元312的中心轴线对准。然而，打开和关闭单元311可以经由接头（未示出）连接至轴状单元312。在这种情况下，打开和关闭中心轴线O311可以相对于轴状单元312的中心轴线倾斜。
在下文中，角度θS用作打开和关闭单元311的打开和关闭角度。角度θS是由打开和关闭中心轴线O311和治疗工具部件311b的夹持表面311a形成的角度。也就是说，角度θS是由每个夹持表面311a形成的角度的一半。
因此，当治疗工具部件311b在打开方向上被移动时，角度θS增大。当治疗工具部件311b在关闭方向上被移动时，角度θS减小。
然而，打开和关闭角度的这种限定仅是一示例。例如，可以使用作为由夹持表面311a形成的角度的角度2θS。
打开和关闭驱动单元313的操作由驱动信号313a控制，该驱动信号基于从控制单元400传送的驱动指令值403从从控制单元303被传送。因此，打开和关闭驱动单元313经由下面待被描述的从控制单元313被电连接至控制单元400。
打开和关闭驱动单元313能被构造成适当地利用致动器，该致动器打开和关闭所述打开和关闭单元311。
打开和关闭驱动单元313包括编码器314（从角度检测单元），该编码器检测打开和关闭驱动单元313的打开和关闭角度。
编码器314构造成产生对应于检测到的打开和关闭角度的输出信号314a并且将产生的输出信号314a传送到从控制单元303。
编码器314的构造未被具体限制。例如，可以使用直接检测打开和关闭单元311的旋转量的旋转编码器。编码器314可以构造为线性编码器，其检测线性运动构件的运动量，该线性运动构件与打开和关闭单元311的打开和关闭操纵联动，或者编码器314可以构造为旋转编码器，其通过将线性运动的量转换成旋转运动的量而检测运动的量。
编码器314可以是绝对式编码器或增量式编码器。
当使用增量式编码器时，提供合适的位置校正装置。该位置校正装置监控治疗工具部件311b是否到达给定校正位置。在增量式编码器的情况下，编码器314的输出信号314a在治疗工具部件311b到达校正位置时优选地复位。在该构造中，无论治疗工具部件311b何时通过校正位置，输出信号314a都能被校正。因此，甚至增量式编码器能精确地检测打开和关闭单元311的打开和关闭角度。
从臂301构造为多关节臂，其将治疗工具302保持在适当的位置和适当的取向。从臂301电连接至从控制单元303，并且因此从臂301的操作由来自从控制单元303的控制信号控制。
如图1所示，从控制单元303基于来自待被在下面描述的操纵器控制单元402的控制信号来控制从操纵器300。从控制单元303将关于从该从操纵器300传送的每个活动单元的位置的信息，用于控制所需的检测信号等传送至操纵器控制单元402。因此，从控制单元303电连接至待在下面描述的控制单元400的操纵器控制单元402和从操纵器300的每个活动单元。
例如，从控制单元303基于驱动指令值403将用来打开或关闭治疗工具302的打开和关闭单元311的驱动信号313a传送到该打开和关闭单元311并且控制打开和关闭操作。
从控制单元303从编码器314获取输出信号314a并且将所需的输出信号314a传送至操纵器控制单元402。
如图1所示，操纵输入装置100包括主输入部200和控制单元400（联动控制单元）。
主输入部200用作将操作从操作者Op输送到从操纵器300的主导装置。主输入部200包括显示单元201（信息显示单元）、主臂202和主夹持件203L和203R（主操纵单元）。
显示单元201电连接至摄像机（未示出）和控制单元400。显示单元201显示来自摄像机或控制单元400的信息，使得操作者Op能观察信息。
由显示单元201显示的信息的种类的示例包括由摄像机拍摄的手术部分以及患者P的手术部分的附近的影像，关于由诸如脚踏开关的输入装置（未示出）执行的操纵输入的操纵输入屏，关于操作者Op的各种类型的信息，指导，以及警报信息的符号或图像。
主臂202将操纵输送到从操纵器300，该操纵由操作者Op执行以操纵从操纵器300的从臂301的位置和取向。主臂202被连接以与控制单元400通信。
例如，根据该实施方式的主臂202包括两个多关节臂，也就是说，多关节臂202L（参见图1）和多关节臂202R（参见图2），这两个多关节臂的臂近端202b连接至主输入部200内的显示单元201的下部单元的固定位置。
多关节臂202L和202R设置在显示单元201的前侧上，使得操作者Op能在观察显示单元202的同时执行操纵。
多关节臂202L和202R对应于分别利用操作者Op的左手和右手执行的操纵输入。
被握持以由操作者Op执行操纵输入的主握持部203L和203R安装在位于操作者Op的一侧的多关节臂202L和202R的臂远端202a中。
多关节臂202L和202R均包括编码器，该编码器针对每个关节检测关节的操作量并且将作为每个关节的操纵信号的每个编码器的输出传送到控制单元400。
操作者Op用他或她的左手和右手来操纵主握持部203L和203R以在从臂301上执行对应于安装在从臂301中的多关节臂202L和202R以及治疗工具302的操纵输入。
主握持部203L和203R能设置成两侧对称形状，使得操作者Op能用他或她的左手和右手容易地握持或操纵主握持部203L和203R。在下文中，将描述具有相同形状的构造为主握持部1的主握持部203L和203R（参见图3）。
如图3的示意图所示，主握持部1包括握持单元1a，外壳单元1d，操纵手柄1b（操纵构件），弹簧3，编码器4（主角度检测单元）以及位置检测开关6（联动许可输入单元）。
图3是在从图2的A观察时的平面图。然而，因为主握持部1在图3中被示意地示出，因此例如，图2所示的外壳单元1d未被示出。
握持单元1a具有由操作者Op的一只手握持的柱状形状，如图2所示。握持单元1a包括在其一端处朝向臂远端202a延伸的外壳单元1d。
外壳单元1d的远端连接至臂远端202a。
在握持单元1a的端部处，一对操纵手柄1b能由插设在它们之间的外壳单元1d以可移动的方式保持。在握持单元1a中，操纵手柄1b以V形被打开，使得打开和关闭角度能被改变。
在该实施方式中，如图3所示，每个操纵手柄1b的端部均由安装在握持单元1a内的旋转轴1c以可旋转的方式保持。
每个操纵手柄1b均具有合适的形状，诸如杆状或板状，只要操作者Op的手指能与操纵手柄1b锁定以执行打开和关闭操作即可。例如，可以形成凹凸单元使得能识别出操作者Op的握持位置。尽管未被示出，但操纵手柄1b可以被构造成容易地跟随操作者Op的手指的运动。例如，可以形成突出单元或手指***单元，利用突出单元，手指执行在打开和关闭方向上的操纵锁定，并且手指被***手指***单元中。
弹簧3是在打开方向上偏压一对操纵手柄1b的弹簧构件。弹簧3在操纵手柄1b之间安装在操纵手柄1b的远端（与握持单元1a相对的端部）的一侧上的位置处。
然而，弹簧3的种类和安装在操纵手柄1b之间的弹簧3的安装位置两者都未被特别限制，只要操纵手柄1b在打开方向上被偏压即可。图3中，例如，螺旋压缩弹簧的两端被安装在操纵手柄1b的相互面对的侧表面上。
弹簧3的长度被设定为恒定值，该恒定值被确定为使得操纵手柄1b的打开和关闭角度小于在未执行操纵时的最大打开和关闭角度。
在该构造中，当没有外部力被施加至操纵手柄1b时（在下文中，该状态被称为自然状态），如由图3的实线所示，主握持部1被构造成通过弹簧3的偏压力以恒定的打开和关闭角度呈V形被打开。
当操作者Op用他或她的手握持所述握持单元1a时，例如，当操作者Op用他或她的拇指和食指握持操纵手柄1b并且移动该操纵手柄1b时，操纵手柄1b绕旋转轴1c旋转并且因此改变打开和关闭角度。
在下文中，角度θM被用作主握持部1的操纵手柄1b的打开和关闭角度。角度θM是由打开和关闭中心轴线O1和操纵手柄1b形成的角度。也就是说，角度θM是由操纵手柄1b形成的角度的一半。
然而，打开和关闭角度的这种限定仅仅是一示例。例如，作为由操纵表面311a形成的角度的角度2θS可以用作打开和关闭角度。
因此，当操纵手柄1b被打开或关闭时，来自弹簧3的反作用力根据弹簧3的膨胀或收缩程度而产生。因此，操作者Op感觉到操纵阻力。例如，当操纵手柄1b被逐渐关闭时，操纵阻力随着打开和关闭角度的减小而增大。因此，当操作者Op操纵一对操纵手柄1b时，操作者Op会具有握持实际的握持物体的感觉。
在该实施方式中，操作者Op能操纵所述操纵手柄1b以进一步从自然状态打开操纵手柄1b。在下文中，角度θMA被称为最大打开和关闭角度。
在被执行以进一步从自然状态打开操纵手柄1b的操纵中，操纵阻力由于弹簧3的张紧的弹性恢复力而产生。当打开和关闭角度接近最大打开和关闭角度时，操纵阻力增大。
编码器4检测操纵手柄1b的打开和关闭角度并且将对应于打开和关闭角度的检测值作为输出信号4a传送到控制单元400。在实施方式中，编码器4被设置在握持单元1a内并且被电连接至控制单元400。
在实施方式中，直接检测操纵手柄1b的旋转量的旋转编码器被用作编码器4。然而，编码器4可以构造为线性编码器，该线性编码器检测线性运动构件的运动量，该线性运动构件与操纵手柄1b的打开和关闭操作联动，或者编码器4可以构造为旋转编码器，该旋转编码器通过将线性运动的量转换成旋转运动的量而检测运动的量。
编码器4可以是绝对式编码器或增量式编码器。
当使用增量式编码器时，提供合适的位置校正装置。位置校正装置监控操纵手柄1b是否到达给定的校正位置。在增量式编码器的情况下，编码器4的输出信号4a在操纵手柄1b到达校正位置时优选地复位。在该构造中，无论何时操纵手柄1b通过校正位置，均能校正输送信号4a。因此，甚至增量式编码器能精确地检测操纵手柄1b的打开和关闭角度。
位置检测开关6是这样的位置检测器，其通过检测其中一个操纵手柄1b的位置来检测操纵手柄1b被打开到最大打开和关闭角度，产生联动许可模式信号6a，并且将联动许可模式信号6a传送到控制单元400。位置检测开关6电连接至控制单元400。
联动许可模式信号6a用来进入这样的模式（在下文中被称为联动许可模式），在该模式中控制单元400基于主握持部1的操纵输入来许可打开和关闭单元311的联动。
位置检测开关6的种类的示例包括：接触开关，该接触开关检测物体机械地接触到操纵手柄1b；位置检测传感器，该位置检测传感器电力地、磁力地或光学地检测操纵手柄1b的运动位置；以及速度检测传感器。
在实施方式中，位置检测开关6安装在保持臂构件5上，该保持臂构件的端部固定至握持单元1a，以在操纵手柄1b被打开到最大角度时在打开方向上面向其中一个操纵手柄1b。
保持臂构件5从握持单元1a延伸，使得保持臂构件5面向在打开和关闭中心轴线O1的相对侧上的，如由图3中的双点划线所示的以最大角度打开的其中一个操纵手柄1b。
控制单元400包括作为功能构造的主控制单元401和操纵器控制单元402，如图1所示。
主控制单元401接收从主输入部200传送的信号并且分析待由从操纵器300控制的活动单元的驱动量以基于该信号执行操作。主控制单元401将活动单元选择信号404和由该活动单元选择信号404选择的用于活动单元的驱动指令值403传送到操纵器控制单元402。
这里，活动单元选择信号404被独立地分配给每个活动单元，诸如从臂301的关节和由该从臂301保持的治疗工具302的打开和关闭单元311。
主控制单元401分析来自主臂202的每个关节的信号并且计算主握持部203L和203R的位置和取向。结果，主控制单元401能产生控制由从臂301保持的治疗工具302的远端的位置和取向所必需的从臂301的每个活动单元的驱动指令值403。驱动指令值403与对应于每个活动单元的活动单元选择信号404一起被传送到从控制单元303。
主控制单元401还能基于从对应于主握持部203L和203R的编码器4到主控制单元401的输出信号4a产生待被传送到打开和关闭单元311的驱动指令值403，并且然后能将所产生的驱动指令值403传送到操纵器控制单元402。驱动指令值403具体地被称为打开和关闭指令值403A。
输出信号4a与打开和关闭指令值403A之间的对应关系例如被存储为主控制单元401的存储单元（未示出）中的表或转换表达数据。能根据需要设定对应的关系。
例如，可以建立这样的对应关系，在该对应关系中，操纵手柄1b的打开和关闭角度θM与打开和关闭单元311的打开和关闭角度θS一致。打开和关闭角度θM与打开和关闭角度θS之间的对应关系可以是以合适的比例呈线性的。打开和关闭角度θM与打开和关闭角度θS之间的对应关系可以不是线性的。
主控制单元401构造成通过将控制信号405传送到操纵器控制单元402而在“联动模式”和“联动停止模式”之间选择性地切换。
这里，“联动模式”是这样的模式，在该模式中通过在操纵器控制单元402和从控制单元303之间执行通信来将打开和关闭指令值403A传送到从控制单元303，并且打开和关闭单元311的操作基于打开和关闭指令值403A而与操作联动。
此外，“联动停止模式”是这样的模式，在该模式中通过停止操纵器控制单元402和从控制单元303之间的通信来使打开和关闭指令值403A到从控制单元303的传送停止，并且因此基于打开和关闭指令值403A而停止联动操作。
然而，在联动停止模式中，输出信号314a继续从编码器314被传送。输出信号314a继续经由从控制单元303和操纵器控制单元402被传送到主控制单元401。
在主控制单元401接收到联动许可模式信号6a并且然后通过输出信号4a检测到的操纵手柄1b的打开和关闭角度对应于通过输出信号314a检测到的打开和关闭单元311的打开和关闭角度时并且在通过输出信号4a检测到的操纵手柄1b的打开和关闭角度在操纵手柄1b的关闭方向上被改变时，启动联动模式。
这里，操纵手柄1b的打开和关闭角度与打开和关闭单元311的打开和关闭角度之间的“对应”意味着，基于预设的对应关系由从输出信号4a产生的打开和关闭指令值403A指示的打开和关闭角度与通过输出信号314a检测的打开和关闭单元311的打开和关闭角度一致。也就是说，当对应关系由函数f表示时，满足“θS=f(θM)”的关系。
当满足这样的对应关系时，操纵手柄1b的操纵输入基于对应关系而匹配打开和关闭单元311的操作状态。
在联动停止模式中，在打开和关闭单元311的操作偏离基于打开和关闭指令值403A的操作达到等于或大于容许值的值时，主控制单元401开始将控制信号405传送到操纵器控制单元402。
因此，主控制单元401获取从编码器314经由从控制单元303和操纵器控制单元402传送的输出信号314a并且根据打开和关闭指令值403A监控打开和关闭单元311是否联动。
操纵器控制单元402经由从控制单元303与通过活动单元选择信号404选择的从操纵器300的每个活动单元通信，并且控制每个活动单元的操作以便基于从主控制单元401传送的驱动指令值403执行操作。
具体地，操纵器控制单元402将打开和关闭指令值403A传送到从控制单元303，直到模式由控制信号405切换到联动停止模式。因此，从控制单元303根据对应于主握持部1的操纵输入的打开和关闭操作来控制打开和关闭单元311的打开和关闭操作。
当联动模式由控制信号405切换到联动停止模式时，打开和关闭指令值403A的传送被停止。因此，打开和关闭单元311的操作不被控制，直到联动停止模式由控制信号405切换到联动模式。
控制单元400具有计算机的驱动构造，其包括CPU、存储器、输入和输出接口以及外部存储器。执行上述控制功能的控制程序由计算机配置。
接下来，将集中在由主握持部1执行的打开和关闭单元311的控制操作来描述根据该实施方式的主从操纵器500的操作。
图4是示意地根据本发明的该实施方式的操纵器***的操作的示例的曲线图。图4中，水平轴线表示时间t。图4中，竖直轴线表示编码器输出θ。图5A至图5C是示出根据本发明的该实施方式的操纵器***的操作的图。图6A至图6C是示出根据本发明的该实施方式的从图5A至图5C继续的操纵器***的操作的图。在图5A至图6C中，（a-1）、（b-1）和（c-1）表示主操纵器单元的操作。在图5A至图6C中，（a-2）、（b-2）和（c-2）表示打开和关闭单元311的操作。图7A至图7C是示出根据本发明的实施方式的操纵器***的显示屏的示例的示意图。
首先，将简单地描述主从操纵器500的正常操作。
在主从操纵器500中，如图1所示，握持主握持部203L和203R的操作者Op能够执行操纵以改变主握持部203L和203R的位置或取向，同时观察显示单元201。然后来自主臂202的每个活动单元的编码器的输出信号均被传送到主控制单元401。
主控制单元401分析输出信号，产生用来驱动从操纵器300以对应于主握持部203L和203R中的每个握持部的位置和取向的从臂301的每个活动单元的驱动指令值403，并且然后将驱动指令值403传送到操纵器控制单元402。
操纵器控制单元402将所传送的驱动指令值403转换成从臂301的驱动信号，并且然后将所转换的驱动信号传送到从控制单元303。因此，从臂301的驱动被控制，并且治疗工具302的远端的位置和取向被控制，以对应于主握持部203L和203R中的每个握持部的位置和取向。
另一方面，根据需要，与此并行地，操作者Op还操纵主握持部203L和203R的操纵手柄1b以改变打开和关闭角度。弹簧3安装在主握持部203L和203R中的每个握持部中。因此，当操纵手柄1b被关闭时，弹簧3被变形并且与变形量成比例地产生弹性恢复力。因此，操纵所述操纵手柄1b的操作者Op感觉到他或她的手中的操纵阻力。
当操纵手柄1b***纵时，主握持部203L和203R中的每个握持部的编码器4的输出信号4a被传送到主控制单元401。
主控制单元401产生对应于打开和关闭驱动单元313的驱动信号的打开和关闭指令值403A，该打开和关闭驱动单元是基于来自每个编码器4的输出信号4a来打开和关闭安装在治疗工具302的远端处的打开和关闭单元311的活动单元，并且主控制单元将打开和关闭指令值403A与对应于打开和关闭驱动单元313的活动单元选择信号404一起传送到从控制单元303。因此，打开和关闭驱动单元313的驱动被控制，并且治疗工具302的打开和关闭单元311的打开和关闭角度被控制以对应于操纵手柄1b的打开和关闭角度。
因此，打开和关闭单元311能够夹持住夹持物体或者取消夹持。
因此，操作者Op通过利用主输入部200远程地操纵从操纵器300而执行外科手术。
接下来，将描述在打开和关闭单元311的打开和关闭操作未利用主握持部203L和203R来适当地控制时的操作。
因为主握持部203L和203R两者由主握持部1构成，因此下面将描述主握持部1与打开和关闭单元311之间的关系。
为了便于描述，将描述这样的情况，其中对应关系被控制使得操纵手柄1b的打开和关闭角度θM与打开和关闭单元311的开关和关闭角度θS相同。
编码器4的输出信号4a和编码器314的输出信号314a表示打开和关闭角度的值。也就是说，编码器4和314的编码器输出θ表示操纵手柄1b与打开和关闭单元311的打开和关闭角度θ。
打开和关闭单元311的打开和关闭操作不与主握持部1的打开和关闭操作联动的各种原因被考虑到。然而，当偏离操纵输入的操作继续时，不能执行精确的打开和关闭操作，并且该操作影响到利用打开和关闭单元311执行的任务。为此，主控制单元401通常监控打开和关闭单元311的打开和关闭操作。当打开和关闭角度偏离了等于或大于容许值的值时，主控制单元401根据控制信号405将模式切换到联动停止模式。
该状态常常在夹持住夹持物体时发生。例如，因为操作者Op执行远侧操纵，因此操作者Op没有关于夹持物体的尺寸或硬度的充分信息。例如，当夹持物体足够硬而操纵手柄1b以小于对应于夹持物体的尺寸的角度的打开和关闭角度关闭时，打开和关闭单元311可能不以对应于打开和关闭指令值403A的打开和关闭角度关闭。因此，操纵手柄1b的打开和关闭角度可能不同于打开和关闭单元311的打开和关闭角度。此外，当夹持物体变形时，而阻力大且关闭速度太快时，打开和关闭单元311可能不会关闭到对应于打开和关闭指令值403A的打开和关闭角度。
假定操纵手柄1b从打开状态被关闭，在打开状态中操纵手柄1b与打开和关闭单元311在时间t0（在下文中，时间tn的下标n表示时间顺序，其中较大数下标表示稍后时间）以角度θ0（其中θ0<θMA）被打开，并且打开和关闭单元311夹持以图5A的（a-2）示出的柔性夹持物体W（参见图5A的（a-2））。
如图4所示，编码器4和314的编码器输出θ如折线90和91中随着时间的消逝从θ0减小。这里，因为操纵手柄1b与打开和关闭单元311联动，因此折线90和91彼此重叠。
此外，由折线表示的编码器输出中的变化仅仅是一示例。表示适当的曲线形状的变化的操纵输入能由操纵手柄1b的操纵方法执行。
如图4所示，假定，打开和关闭单元311响应于在其夹持住夹持物体W（参见图5A的（a-1）和（a-2））时的时间t1的操纵输入（θ=θ1,其中θ1<θ0）被关闭。
在这种情况下，在折线90和91在图4的点a处被分支时的时间t1之后，编码器4的编码器输出θ减小，如由折线90所示。然而，编码器314的编码器输出θ保持“θ=θ1,”，如由折线91所示（参见图中的粗虚线）。
当主控制单元401检测到在时间t1之后打开和关闭角度立即偏离了等于或大于容许值的值时，主控制单元401将控制信号405传送到操纵器控制单元402并且将模式切换到联动停止模式。因此，即使当操作者Op打开或关闭操纵手柄1b时，对应于打开或关闭操作的打开和关闭指令值403A也不从操纵器控制单元402被传送到从控制单元303。
因此，打开和关闭驱动单元313在进入联动停止模式时停在打开和关闭角度。
当模式被切换到联动停止模式时，主控制单元401显示指示已经发生联动问题的警报显示M1（例如，“已经发生联动问题”）以及在显示单元201的显示屏201a上说明针对操作者Op的对策方法的引导显示M2（例如，“请完全打开握持”），如图7A所示。
当操作者Op观察引导显示M2并且从时间t2开始打开操纵手柄1b时，如图4（参见图5B的（b-1））中，编码器4的编码器输出θ逐渐从θ2（θ2<θ1）增大到θMA。
这时，在时间t3，编码器4的编码器输出变成θ1（参见点c），并且因此与编码器314的编码器输出一致。
在这种情况下，因为位置检测开关6不会检测到操纵手柄1b，并且未产生联动许可模式信号6a。因此未设定联动许可模式。此外，主控制单元401从输出信号4a的变化检测到操纵手柄1b在打开方向上的打开和关闭角度的变化。
因此，在实施方式中，主控制单元401不会将模式切换到联动模式。即使当编码器4的编码器输出增大时，打开和关闭单元311也不会联动并且编码器314的编码器输出保持“θ=θ1”。也就是说，打开和关闭单元311不会通过操纵手柄1b的操纵输入（参见图5B的（b-2））被打开。
在时间t4，操作者Op打开操纵手柄1b直到最大打开和关闭角度（参见图4的点d）。这时，如图5C的（c-1）所示，其中一个操纵手柄1b位于位置检测开关6的位置检测位置。因此，位置检测开关6将联动许可模式信号6a传送到主控制单元401。因此，联动许可模式启动。
如图7B所示，主控制单元401进入联动许可模式并且通知操作者Op联动问题得到解决。因此，主控制单元401显示信息显示M3（例如，“联动准备”）和引导显示M4（例如，“请关闭握持”），该引导显示说明在显示单元201的显示屏201a上的用于操作者Op的对策方法。
因为操作者Op观察到显示单元201上的显示信息，如图7B所示，并且知道联动通过下一次操纵启动，因此操作者Op能在联动启动时准备操纵。
操作者Op观察引导显示M并且逐渐关闭操纵手柄1b。因此，编码器4的编码器输出θ逐渐从θMA减小到θ1。
这时，在时间t5，编码器4的编码器输出是θ1（参见点e），并且因此与编码器314的编码器输出一致（参见图6A的（a-1）和（a-2））。
在这种情况下，因为设定了联动许可模式，因此主控制单元401从输出信号4a的变化检测操纵手柄1b在关闭方向上的打开和关闭角度。
因此，主控制单元401将控制信号405传送到操纵器控制单元402并且将联动停止模式切换到联动模式。
此外，如图7C所示，主控制单元401进入联动模式并且在显示单元201上显示信息显示M5（例如，“联动OK”）和详细的信息显示M6（例如，“从联动”）以通知操作者Op联动问题得到解决。
因此，在与打开和关闭单元311的联动重新启动之后，打开和关闭单元311的打开和关闭角度与操纵手柄1b的打开和关闭角度一起被改变。
因此，操作者Op能继续预定从例如时间t1开始被执行的操纵，操作者Op能继续关闭操纵手柄并且进一步夹持所述夹持物体W的操纵（参见图6B的（b-1）和（b-2）以及图4的直线ef）。
此外，操作者Op能打开操纵手柄1b以根据需要取消夹持所述夹持物体W（参见图6C的（c-1）和（c-2））。在这种情况下，因为操作者Op理解联动重新启动并且然后打开操纵手柄1b，因此操作者Op因此能通过在不使夹持物体W突然掉落的情况下调节打开速度或者例如移动主握持部1并且操纵主臂202以将打开和关闭单元311移动到适合取消夹持的位置并且执行握持的取消来作出反应。
因此，因为主从操纵器500包括作为操作者Op能操纵的联动许可输入单元的位置检测开关6，因此可以防止在意外的定时执行联动操作。因此，当打开和关闭单元311的操作从对应于主握持部1的操纵输入的操作偏离时，能改善打开和关闭单元311的可操作性。
[第一修改例]
接下来，将描述实施方式的第一修改例。
图8是示出根据本发明的实施方式的第一修改例的操纵器***的主操纵单元的示意剖视图。
根据上述实施方式的主握持部1具有这样的构造，其中位置检测开关6检测操纵手柄1b的位置并且产生联动许可模式信号6a。然而，根据图8中的该修改例的主握持部10（主操纵单元）检测以与操纵手柄1b联动的方式线性移动的构件（待在下面描述的移动轴13a）的位置。在该修改例中，握持单元1a中具有位置检测开关6。
根据该修改例的主握持部10能用作主从操纵器500的主握持部203L和203R，如根据上述实施方式的主握持部1。
在下文中，将主要描述该修改例和上述实施方式之间的区别。
根据该修改例的主握持部10包括旋转轴10c、致动器13、和代替旋转轴1c的编码器14（主角度检测单元）、弹簧3、以及根据上述实施方式的主握持部1的编码器4。
代替根据上述实施方式的旋转轴1c，旋转轴10c以可旋转的方式保持操纵手柄1b的端部。旋转轴10c在握持单元1a内的打开和关闭中心轴线O1的任一侧上相对于打开和关闭中心轴线O1布置在对称位置处。旋转轴10c将操纵手柄1b的端部保持在两个位置处。
致动器13被构造成相对于打开和关闭中心轴线O1对称地打开和关闭操纵手柄1b并且在操纵手柄1b***纵时产生操纵阻力。
致动器13包括：移动轴13a，该移动轴沿着打开和关闭中心轴线O1线性移动；和阻力产生单元13b，该阻力产生单元以可移动的方式保持移动轴13a的第一端并且沿与移动方向相反的方向产生阻力。
移动轴13a的第二端被保持以由滑动引导件10d线性地移动，该滑动引导件安装在外壳单元1d的近端侧（更靠近握持单元1a的一侧）的内部。
在移动轴13a的第二端处的远端13c从滑动引导件10d突出以适于外壳单元1d的近端侧。
在移动轴13a的中间部和操纵手柄1b之间分别连接有连杆10e，这些连杆将操纵手柄1b的绕旋转轴10c的旋转运动传送到移动轴13a并且线性地移动该移动轴13a。因此，因为操纵手柄1b的打开和关闭角度以及移动轴13a的运动量具有一对一的关系，因此从移动轴13a的运动量能检测到操纵手柄1b的打开和关闭角度。
在握持单元1a中，供位置检测开关6布置的保持板10a在移动轴13a的远端13c的前侧设置在比该远端13c的运动范围更远的位置处。
位于保持板10a上的位置检测开关6布置在这样的位置处，在该位置处，位置检测开关6能检测移动轴13a的远端13c的位置，并且确定远端13c是否到达对应于操纵手柄1b的最大打开和关闭角度的位置。
阻力产生单元13b包括抵抗移动轴13a的运动的弹性构件，诸如空气弹簧或者诸如弹簧的弹簧构件。阻力产生单元13b在外壳单元1d的远端（与握持单元1a相反的一侧）上固定至内部单元。
编码器14检测致动器13的移动轴13a的运动量并且将对应于检测到的值的输出信号14a传送到主控制单元401。编码器14经由配线（未示出）电连接至主控制单元401。
被传送到主控制单元401的输出信号14a根据被预先存储在主控制单元401中的转换表等被转换成操纵手柄1b的打开和关闭角度。
在根据该修改例的主握持部10中，当操作者Op执行操纵以便以最大打开和关闭角度打开操纵手柄1b时，位置检测开关6能将联动许可模式信号6a传送到主控制单元401，如在根据上述实施方式的主握持部1中。
因此，可以防止在意外定时执行联动操作，如上述实施方式中。因此，当打开和关闭单元311的操作从对应于主握持部10的操纵输入的操作偏离时，能改善打开和关闭单元311的可操作性。
[第二修改例]
接下来，将描述实施方式的第二修改例。
图9是示出根据本发明的实施方式的第二修改例的操纵器***的主单元的示意图。
如图9所示，根据该修改例的主从操纵器501（操纵器***）包括代替根据上述实施方式的主从操纵器500的主握持部1的主握持部20并且还包括输入开关26（联动许可输入单元）。
在下文中，将主要描述该修改例和上述实施方式之间的区别。
根据该修改例的主握持部20不包括保持臂构件5以及根据上述实施方式的主握持部1的位置检测开关6。
输入开关26与主握持部20分开。当操作者Op在适当的定时操纵输入开关26时，输入开关26产生用来进入联动许可模式的联动许可模式信号26a并且将该联动许可模式信号26a传送到主控制单元401。
因此，输入开关26电连接至主控制单元401。
输入开关26的构造未被具体限制，只要输入开关26是操作者Op能操纵的输入开关即可。例如，能适当地使用操作者Op能用他或她的手来操纵的按钮开关，或者操作者Op能用他或她的脚来操纵的脚踏开关。
在根据该修改例的主从操纵器501中，通过操作者Op的操纵在适当的定时能产生联动许可模式信号26a。因此，当主控制单元401检测到联动问题时，联动模式被切换成联动停止模式，如上述实施方式中。在主从操纵器501中，例如，信息“当你准备好重新启动联动时请操纵输入开关”被显示以促使操纵者Op操纵输入开关26，代替图7A中的引导显示M2。
因此，当操作者Op观察诸如警报显示M1的引导显示时，操作者Op能理解到已经发生联动问题。因此，操作者Op能准备好重新启动联动，并且然后操纵输入开关26以进入联动许可模式。
当进入联动许可模式时，主控制单元401显示与图7B的屏幕显示基本上相同的屏幕显示。例如，信息“当问题发生时请打开并且缓慢关闭握持部”被显示为引导显示M4。
因此，操纵者Op能以略小于图4中的编码器输出θ1的角度打开操纵手柄1b并且操纵该操纵手柄1b以从超过点c的适当的打开和关闭角度关闭操纵手柄1b。当输出信号4a沿关闭方向的编码器输出与θ1一致时，如上述实施方式中，主控制单元401将联动停止模式切换成联动模式以重新启动联动。
因此，在该修改例中，操作者Op能很快恢复联动而不会将操纵手柄1b的打开和关闭角度打开到最大打开和关闭角度。
因为联动能仅仅通过在发生联动问题时从打开和关闭角度略微打开操纵握持部并且关闭操纵握持部来重新启动，因此联动能从基本上与发生联动问题时的操纵状态相同的操纵状态重新启动。因此，能利用打开和关闭单元311顺畅地继续任务。
具体地，当脚踏开关被用作输入开关26时，操作者Op能操纵输入开关26，而无需完全从主握持部20移除他或她的手。因此，任务能顺畅地继续。
[第三修改例]
接下来，将描述实施方式的第三修改例。
图10是示出根据本发明的实施方式的第三修改例的操纵器***的主单元的示意剖视图。
如图10所示，根据该修改例的主从操纵器502（操纵器***）包括主握持部30，代替根据上述实施方式的主从操纵器500的主握持部1。
在下文中，将主要描述该修改例和上述实施方式之间的区别。
根据该修改例的主握持部30不包括保持臂构件5和根据上述实施方式的主握持部1的位置检测开关6。此外，输入开关36（联动许可输入单元）布置在外壳单元1d的表面上。也就是说，主握持部30具有这样的构造，其中输入开关36被加入根据上述第二修改例的主握持部20中。
当操作者Op在适当的定时操纵输入开关36时，主握持部进入联动许可模式。因此，输入开关36产生与第二修改例的联动许可模式信号相同的联动许可模式信号26a并且将该联动许可模式信号26a传送到主控制单元401（图10中未示出）。因此，输入开关36电连接至主控制单元401。
输入开关36可以布置在外壳单元1d的表面的供操作者Op能操纵输入开关36的任何位置处。在该修改例中，输入开关36优选地布置在供操作者Op能用他或她的一些手指操纵输入开关36同时握持该握持单元1a以执行操纵输入的位置处。
例如，如图10所示，输入开关36在操作者Op握持该握持单元1a时能在外壳单元1d的上表面1e上布置在上侧。在这种情况下，例如，操作者Op能通过向上移动他或她的食指而操纵输入开关36。这时，操作者Op能用他或她的拇指操纵其它操纵手柄1b并且甚至在移除他或她的食指之后将操纵手柄1b的打开和关闭角度保持在发生联动问题时的打开和关闭角度。
输入开关36的构造未被特别限制，只要输入开关36是操作者Op能操纵的输入开关即可。例如，操作者Op能用他或她的手操纵的按钮开关能被适当地使用。
在根据该修改例的主从操纵器502中，操作者Op能很快地恢复联动，而无需将操纵手柄1b的打开和关闭角度打开到最大打开和关闭角度，如根据第二修改例的主从操纵器501中。因此，因为联动能从基本上与发生联动问题时的状态相同的操纵状态重新启动，因此能利用打开和关闭单元311顺畅地继续任务。
具体地，输入开关36布置在外壳单元1d的表面上。因此，即使当操作者Op握持该握持单元1a时，操作者Op也能容易地操纵输入开关36。因此，任务能顺畅地继续。
[第四修改例]
接下来，将描述实施方式的第四修改例。
图11是示出根据本发明的实施方式的第四修改例的操纵器***的主操纵单元的示意剖视图。
如图11所示，根据该修改例的主握持部40从根据第一修改例的主握持部10排除了位置检测开关6。此外，根据第三修改例的输入开关36布置在外壳单元1d的侧表面1f上。
如根据上述实施方式的主握持部1中，根据该修改例的主握持部40能用作主从操纵器500的主握持部203L和203R。
在下文中，将主要描述该修改例和上述实施方式以及第一修改例之间的区别。
在该修改例中，输入开关36布置在侧表面1f上的这样的位置处，即，在操作者Op握持所述握持单元1a时操作者Op用他或她的食指操纵的操纵手柄1b布置在该位置上，并且输入开关36布置在外壳单元1d的远端的一侧上、比操纵手柄1b的远端要远的位置处。
因此，操作者Op能通过将他或她的食指移到外壳单元1d的远端来操纵输入开关36。这时，即使在该修改例中，操作者Op也能用他或她的拇指操纵其他操纵手柄1b。操作者Op能将操纵手柄1b的打开和关闭角度保持在当发生联动问题时的打开和关闭角度，甚至在移除他或她的食指之后。
在根据该修改例的主握持部40中，操作者Op能很快地恢复联动而无需将操纵手柄1b的打开和关闭角度打开到最大打开和关闭角度，并且因此从基本上与发生联动问题时的状态相同的操纵状态启动联动。因此，如在第三修改例中，利用打开和关闭单元311能顺畅地继续任务。
在上述实施方式和修改中，已描述了其中主操纵器单元执行从运动单元的打开和关闭操纵的情况。然而，主操纵单元的操纵输入不限于打开和关闭操纵。例如，当从运动单元线性地移动和夹持物体时，可以执行线性运动的操纵输入。
在上述实施方式和修改中，已经描述了这样的情况，其中在主操纵器单元执行从运动单元的打开和关闭操纵时相对于打开和关闭中心轴线两侧对称地执行打开和关闭。然而，可以相对于合适的轴线不对称地执行打开和关闭。此外，一对操纵构件中的一个操纵构件或一对治疗工具部件中的一个部件可以向其另一个操纵构件或另一部件移动，使得执行打开和操作。
在上述实施方式和修改中，已经描述了这样的情况，其中联动控制单元在其接收到联动许可模式信号时使从运动单元与对应于操纵输入的操作联动，并且因此操纵构件的打开和关闭角度的检测值对应于打开和关闭运动单元的打开和关闭角度的检测值，并且操纵构件的打开和关闭角度的检测值在操纵构件的关闭方向上被改变。
在该构造中，当联动重新启动时，操纵构件在关闭方向上被移动。因此，夹持物体未错误地掉落。
联动许可模式通过操作者Op的操纵由联动许可输入单元产生的联动许可模式信号而启动。因此，因为操作者Op期望联动的重新启动定时，因此操作者Op能准备好执行用于联动重新启动的操纵输入。因此，即使当打开和关闭单元311在联动启动之后逐渐被打开时，夹持物体错误掉落的可能性与其中未预期联动且未准备好联动重新启动的情况相比相当低。
因此，联动控制单元在其接收到联动许可模式信号时能使从运动单元与对应于操纵输入的操作联动，并且因此操纵构件的打开和关闭角度的检测值对应于打开和关闭运动单元的打开和关闭角度的检测值，并且操纵构件的打开和关闭角度的检测值在操纵构件的打开方向上改变。
在这种情况下，因为打开和关闭单元311在联动重新启动之后立即在打开方向上被移动，因此没有压力被施加至夹持物体。因此，可以防止夹持物体变形。
此外，联动控制单元在其接收到联动许可模式信号时能使从运动单元与对应于操纵输入的操作联动，并且因此操纵构件的打开和关闭角度的检测值对应于打开和关闭运动单元的打开和关闭角度的检测值，并且操纵构件的打开和关闭角度的检测值在操纵构件的打开或关闭方向上改变。此外，联动控制单元能选择其中检测值在打开方向上改变的情况的联动或者其中检测值在关闭方向上改变的情况的联动。
在这种情况下，在操作者Op启动任务之前，操作者Op立即能根据夹持物体的种类或特性选择在操纵构件的打开方向或操纵构件的关闭方向上的联动启动条件。因此，因为能根据夹持物体的种类或特性来重新启动联动，因此即使当联动问题发生时也能改善可操作性。
在上述实施方式和修改中，已经描述了这样的情况下，其中主控制单元401在显示单元201上显示信息以通知操作者Op发生了联动问题，切换至联动许可模式，联动重新启动等。然而，操作者Op可以通过声音或语音被通知。
在上述实施方式和修改中，已经描述了这样的情况，其中，操纵构件在弹簧3处于自然状态时不被打开到最大打开和关闭角度，并且位置检测开关6在弹簧3从自然状态被进一步延长时被挤压。然而，本发明不限于以这种方式安装的弹簧3。
例如，当弹簧3处于自然状态时，操纵构件可以被打开到最大打开和关闭角度并且位置检测开关6可以被挤压。
可以实现图12A和图12B所示的构造。图12A和图12B是示出能应用于上述实施方式和修改例的根据修改例（第五修改例）的主操纵单元的构造的示意图。
根据该修改例（第五修改例）的主握持部1A（主操纵单元）包括弹簧3A，代替根据上述实施方式的主握持部1的弹簧3。弹簧3A的第一端部（图中的右侧）在第一方向（图中的右侧）上固定至操纵手柄1b的内侧，并且弹簧3A的第二端部（图中的左侧）在第二方向上面向操纵手柄1b以与操纵手柄1b接触或分开。
因此，当操纵手柄1b被关闭达到对应于等于或小于弹簧3A处于自然状态下的长度的值的打开和关闭角度时，如图12B所示，弹簧3A产生了弹性恢复力并且因此出现操纵阻力。此外，当操纵手柄1b被打开达到对应于等于或大于弹簧3A处于自然状态下的长度的值的打开和关闭角度时，如图12A所示，不会出现由弹簧3A产生的操纵阻力。
在该构造中，当位置检测开关6被挤压时没有出现操纵阻力。因此，位置检测开关6能由小力很快地挤压。
实施方式和修改中所述的所有构成元件可以在本发明的技术构思内被适当地结合或删除。
工业应用性
因为操纵***包括操作者能操纵的联动许可输入单元，因此能防止在意外定时执行联动运动。此外，在操纵***中，当从运动单元的操作偏离对应于主操纵单元的操纵输入的操作时，从运动单元的联动能重新启动而不会影响任务。
[附图标记说明]
1、1A、10、20、30、40、203L、203R：主握持部（主操纵单元）
1a：握持单元
1b：操纵手柄（操纵构件）
1d：外壳单元
1e：上表面（主操纵单元的表面）
1f：侧表面（主操纵单元的表面）
4、14：编码器（主角度检测单元）
4a、14a、314a：输出信号
6：位置检测开关（联动许可输入单元）
6a、26a：联动许可模式信号
13：致动器
13a：移动轴
13b：阻力产生单元
26、36：输入开关（联动许可输入单元）
201：显示单元（信息显示单元）
300：从操纵器
311：打开和关闭单元（打开和关闭运动单元）
313：打开和关闭驱动单元
313a：驱动信号
314：编码器（从角度检测单元）
400：控制单元（联动控制单元）
401：主控制单元
402：操纵器控制单元
403：驱动指令值
403A：打开和关闭指令值
405：控制信号
500、501、502：主从操纵器（操纵器***）
M1：警报显示
M2：引导显示
M3：信息显示
M4：引导显示
M5：信息显示
M6：详细信息显示
Op：操作者
W：夹持物体

Claims (9)

1.一种操纵器***，该操纵器***包括：
主操纵单元，操作者利用该主操纵单元执行操纵输入；
从运动单元，该从运动单元能够根据所述操纵输入进行操作；
联动控制单元，该联动控制单元分析所述操纵输入并且执行控制以与所述操纵输入联动地操作所述从运动单元；以及
联动许可输入单元，该联动许可输入单元能够由所述操作者操纵并且在所述操作者操纵所述联动许可输入单元时将联动许可模式信号传送到所述联动控制单元，所述联动许可模式信号用来进入如下模式：在该模式中基于所述主操纵单元的所述操纵输入而许可所述从运动单元的联动，
其中所述联动控制单元在所述从运动单元的操作偏离对应于所述操纵输入的操作时停止联动控制，并且监控所述主操纵单元的所述操纵输入和所述从运动单元的操作状态，并且
所述联动控制单元在该联动控制单元接收到所述联动许可模式信号时使所述从运动单元的操作与对应于所述操纵输入的操作联动，然后检测所述操纵输入匹配所述操作状态。
2.根据权利要求1所述的操纵器***，
其中，所述主操作单元包括：
操纵构件，该操纵构件被设置成被打开和关闭以便执行所述操纵输入；以及
主角度检测单元，该主角度检测单元检测所述操纵构件的打开和关闭角度并且将所述操纵构件的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元，
所述从运动单元包括：
打开和关闭运动单元，该打开和关闭运动单元被设置以被打开和关闭；以及
从角度检测单元，该从角度检测单元检测所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度并且将所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元，并且
所述联动控制单元在该联动控制单元接收到所述联动许可模式信号时使所述从运动单元与对应于所述操纵输入的操作联动，然后所述操纵构件的所述打开和关闭角度的所述检测值对应于所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的所述检测值，并且所述操纵构件的所述打开和关闭角度的所述检测值在所述操纵构件的关闭方向上改变。
3.根据权利要求1或2所述的操纵***，该操纵器***还包括：
信息显示单元，该信息显示单元显示从所述联动控制单元传送的信息，
其中所述联动控制单元在该联动控制单元接收到所述联动许可模式信号时利用所述信息显示单元显示联动的重新启动，然后检测所述从运动单元与对应于所述操纵输入的操作联动。
4.根据权利要求2或3所述的操纵器***，其中，所述联动许可输入单元由位置检测开关构成，该位置检测开关检测所述操纵构件移动到最大打开位置并且产生所述联动许可模式信号。
5.根据权利要求2或3所述的操纵器***，其中，所述联动许可输入单元由设置在所述主操纵单元的表面上的输入开关构成。
6.根据权利要求2或3所述的操纵器***，其中，所述联动许可输入单元由与所述主操纵单元分开设置的输入开关构成。
7.根据权利要求6所述的操纵器***，其中，所述输入开关由脚踏开关构成。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的操纵器***，
其中，所述主操纵单元包括：
操纵构件，该操纵构件设置成被打开和关闭以便执行所述操纵输入；以及
主角度检测单元，该主角度检测单元检测所述操纵构件的打开和关闭角度并且将所述操纵构件的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元，
所述从运动单元包括：
打开和关闭运动单元，该打开和关闭运动单元被设置成被打开和关闭；以及
从角度检测单元，该从角度检测单元检测所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度并且将所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元，并且
所述联动控制单元在该联动控制单元接收到所述联动许可模式信号时使所述从运动单元与对应于所述操纵输入的操作联动，然后所述操纵构件的所述打开和关闭角度的所述检测值对应于所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的所述检测值，并且所述操纵构件的所述打开和关闭角度的所述检测值在所述操纵构件的打开方向上改变。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的操纵器***，
其中，所述主操纵单元包括：
操纵构件，该操纵构件被设置以被打开和关闭以便执行所述操纵输入；以及
主角度检测单元，该主角度检测单元检测所述操纵构件的打开和关闭角度并且将所述操纵构件的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元，
所述从运动单元包括：
打开和关闭运动单元，该打开和关闭运动单元被设置以被打开和关闭；以及
从角度检测单元，该从角度检测单元检测所述打开和关闭运动单元的打开和关闭角度并且将所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的检测值传送到所述联动控制单元，并且
所述联动控制单元在该联动控制单元接收到所述联动许可模式信号时能够使所述从运动单元与对应于所述操纵输入的操作联动，然后所述操纵构件的所述打开和关闭角度的所述检测值对应于所述打开和关闭运动单元的所述打开和关闭角度的所述检测值，并且所述操纵构件的所述打开和关闭角度的所述检测值在所述操纵构件的打开或关闭方向上改变，并且所述联动控制单元能够选择其中所述检测值在所述打开方向上改变的情况的联动或者其中所述检测值在所述关闭方向上改变的情况的联动。
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