CN114343852A - 操纵装置、方法及存储介质、医疗装置及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种操纵装置、方法及存储介质、医疗装置及手术机器人，所述操纵装置包括装置基座、操纵部件和至少一个转向检测机构，装置基座具有至少一个转动轨迹，所述操纵部件沿着至少一个所述转动轨迹活动设置在所述装置基座上，所述转向检测机构包括至少一个传感器件，所述传感器件被配置为用于获取所述操纵部件沿着至少一个所述转动轨迹转动的至少一个转动信息。操纵装置采用可以获取转动信息的传感器件，而非采用获取力信息的传感器件，可以避免在信息采集的过程中，对传感器件形成损伤，导致控制失效的问题，而且还可以避免操作者施加的力有误差，影响对可移动设备的控制存在延时或者变动量大，使可移动设备运行不平稳、不灵活的问题。

Description

操纵装置、方法及存储介质、医疗装置及手术机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种操纵装置、方法及存储介质、医疗装置及手术机器人。

背景技术

医疗装置作为手术机器人的一部分，主要作用是便于操作人员在地面上移动手术机器人的机械臂，手术机器人的机械臂通常重量较大，单纯依靠操作人员手动控制医疗装置运动比较费力。

现有技术中，医疗装置可以集成自动控制功能，利用力传感器检测操作人员对扶手施加的作用力，进而对操作人员的控制意图进行判断，然后利用驱动装置自动控制医疗装置运动。

但是，由于医疗装置的运动控制需要依赖于力传感器，操作人员通过扶手对力传感器施加作用力时，力传感器十分容易因受力和应变发生损坏，造成力感知失控等问题，在手术过程中具有不可控的风险。

发明内容

基于此，有必要针对医疗装置运动控制失效的问题，提供一种操纵装置、方法及存储介质、医疗装置及手术机器人。

本发明提供了一种操纵装置，所述操纵装置包括：

装置基座，具有至少一个转动轨迹；

操纵部件，所述操纵部件沿着至少一个所述转动轨迹活动设置在所述装置基座上；

至少一个转向检测机构，所述转向检测机构包括至少一个传感器件，所述传感器件被配置为用于获取所述操纵部件沿着至少一个所述转动轨迹转动的至少一个转动信息。

在其中一个实施例中，所述转向检测机构包括第一转向检测机构和第二转向检测机构；

所述第一转向检测机构包括第一传感器件，所述第一传感器件被配置为用于获取所述操纵部件沿着第一转动轨迹转动的第一转动信息；

所述第二转向检测机构包括第二传感器件，所述第二传感器件被配置为用于获取所述操纵部件沿着第二转动轨迹转动的第二转动信息。

在其中一个实施例中，所述第一转动轨迹为第一定轴转动轨迹，所述第一转动信息为第一转动角度信息；

和/或，

所述第二转动轨迹为第二定轴转动轨迹，所述第二转动信息为第二转动角度信息。

在其中一个实施例中，所述第一定轴转动轨迹的转动轴线和所述第二定轴转动轨迹的转动轴线相互垂直。

在其中一个实施例中，所述操纵装置包括：

转动部件，所述转动部件沿着所述第一转动轨迹转动设置在所述装置基座上，所述操纵部件沿着所述第二转动轨迹转动设置在所述转动部件上。

在其中一个实施例中，所述第一传感器件设置在所述装置基座上，所述转动部件与所述第一传感器件的检测端连接；

和/或，

所述第二传感器件设置在所述转动部件上，所述操纵部件与所述第二传感器件的检测端连接。

在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构包括转动座和转动件，所述转动座和所述转动件分别设置在所述装置基座和所述转动部件上，所述转动座上开设有转动孔，所述转动件沿着所述第一转动轨迹转动设置在所述转动孔内，所述转动部件通过所述转动座或转动件与所述第一传感器件的检测端连接；

和/或，

所述操纵部件包括第一持握部和第二持握部，所述第一持握部设置在所述转动部件上，所述第二持握部沿着所述第二转动轨迹相对于所述第一持握部转动，并与所述第二传感器件的检测端连接。

在其中一个实施例中，所述操纵部件包括连接套，所述连接套设置在所述转动部件上，所述第一持握部通过所述连接套与所述转动部件连接；

和/或，

所述操纵部件包括固定套的转动套，所述固定套设置在所述转动部件上，所述转动套与所述固定套转动连接，所述第二持握部通过所述转动套和所述固定套与所述转动部件转动连接。

在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构包括阻尼结构，所述阻尼结构被配置为用于向所述转动部件沿着所述第一转动轨迹的转动施加阻力；

和/或，

所述第二转向检测机构包括复位结构，所述复位结构被配置为用于向所述操纵部件沿着所述第二转动轨迹的转动施加回复力。

在其中一个实施例中，所述阻尼结构包括设置在所述装置基座和所述转动部件之间的第一弹性件；

和/或，

所述复位结构包括设置在所述转动部件和所述操纵部件之间的第二弹性件。

在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构包括阻尼结构，所述阻尼结构包括弹簧，所述弹簧套装在所述转动件上，所述弹簧的两端分别与所述转动座和所述转动件摩擦接触；

和/或，

所述第二转向检测机构包括复位结构，所述复位结构包括扭簧，所述扭簧的两端分别与所述固定套和所述转动套连接。

在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构包括第一限位结构，所述第一限位结构被配置为用于限制所述转动部件沿着所述第一转动轨迹转动的转动角度范围；

和/或，

所述第二转向检测机构包括第二限位结构，所述第二限位结构被配置为用于限制所述操纵部件沿着所述第二转动轨迹转动的转动角度范围。

在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构包括第一限位结构，所述第一限位结构包括开设在所述装置基座上的限位槽，所述转动部件与所述限位槽限位配合；

和/或，

所述第二转向检测机构包括第二限位结构，所述第二限位结构包括开设在所述固定套上的第一限位台阶和开设在所述转动套上的第二限位台阶，所述第一限位台阶与所述第二限位台阶限位配合。

本发明还提供了一种医疗装置，所述医疗装置包括主体部以及与所述主体部相连接的所述操纵装置。

本发明还提供了一种手术机器人，所述手术机器人包括所述医疗装置以及与所述医疗装置连接并用于承载手术器械的承载端。

本发明还提供了一种运动操纵方法，包括如下步骤：

提供装置基座以及活动装配在所述装置基座上的操纵部件；

获取所述操纵部件相对于所述装置基座转动的至少一个转动信息；

根据至少一个所述转动信息生成操纵指令。

在其中一个实施例中，所述操纵部件沿着第一定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第一转动角度信息，其中，所述第一转动角度信息至少包括第一正角度转动信息和第一负角度转动信息；

和/或，

所述操纵部件沿着第二定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第二转动角度信息，其中，所述第二转动角度信息至少包括第二正角度转动信息和第二负角度转动信息；

和/或，

所述操纵指令至少包括前进指令、后退指令、左转向指令和右转向指令。

在其中一个实施例中，根据所述第一正角度转动信息生成所述左转向指令；

和/或，

根据所述第一负角度转动信息生成所述右转向指令；

和/或，

根据所述第二正角度转动信息生成所述前进指令；

和/或，

根据所述第二负角度转动信息生成所述后退指令。

在其中一个实施例中，所述左转向指令至少包括左转差速控制命令，根据所述左转差速控制命令控制不同侧行驶轮之间的左转差速转动；

和/或，

所述右转向指令至少包括右转差速控制命令，根据所述右转差速控制命令控制不同侧行驶轮之间的右转差速转动。

本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述运动操纵方法。

上述操纵装置、方法及存储介质、医疗装置及手术机器人，操纵装置采用可以获取转动信息的传感器件，而非采用获取力信息的传感器件，可以避免在信息采集的过程中，对传感器件形成损伤，导致控制失效的问题，而且还可以避免操作者施加的力有误差，影响对可移动设备的控制存在延时或者变动量大，使可移动设备运行不平稳、不灵活的问题。传感器件通过获取转动信息控制可移动设备运动，可以有效提高传感器件的使用寿命，使可移动设备运动过程中灵活摆位和移动，提高可移动设备的控制可靠性和平稳性。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的操纵装置的立体图；

图2为如图1所示的操纵装置的局部剖视图；

图3为本发明一个实施例提供的装置基座和转动部件的装配图；

图4为本发明一个实施例提供的操纵部件和转动部件的装配图；

图5为本发明一个实施例提供的第一持握部的结构示意图；

图6为本发明一个实施例提供的第二持握部的结构示意图；

图7为本发明一个实施例提供的连接套的结构示意图；

图8为本发明一个实施例提供的固定套的结构示意图；

图9为本发明一个实施例提供的转动套的结构示意图；

图10为本发明一个实施例提供的按键的结构示意图；

图11为本发明一个实施例提供的医疗装置的结构示意图；

图12为本发明一个实施例中提供的手术机器人的结构示意图；

图13为本发明如图12所示的手术机器人的使用状态示意图。

附图标号：

001、操纵装置；002、主体部；003、承载端；004、手术器械；

100、装置基座；200、操纵部件；300、转动部件；400、第一转向检测机构；500、第二转向检测机构；

210、第一持握部；220、第二持握部；230、连接套；240、固定套；250、转动套；260、按键；

241、第一限位台阶；251、第二限位台阶；

410、第一传感器件；411、转动座；412、转动件；413、转动孔；414、阻尼结构；

510、第二传感器件；511、复位结构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1至图10所示，本发明一实施例提供了一种操纵装置001，所述操纵装置001包括装置基座100、操纵部件200和至少一个转向检测机构，装置基座100具有至少一个转动轨迹，所述操纵部件200沿着至少一个所述转动轨迹活动设置在所述装置基座100上，所述转向检测机构包括至少一个传感器件，所述传感器件被配置为用于获取所述操纵部件200沿着至少一个所述转动轨迹转动的至少一个转动信息。

该操纵装置001可以用在包括但不限于医疗装置等可移动设备上，可移动设备可以为医疗设备或非医疗设备，本领域技术人员可以根据需求选择操纵装置001的使用场景，在此不做限定。

该操纵装置001采用了可以检测转动信息的传感器件，例如角度传感器，其中，角度传感器可以采用磁性传感器、光栅式传感器等，以满足对转动信息的输出，具体实现形式不限。当操纵者对操纵部件200施加作用力，驱动操纵部件200相对于装置基座100转动时，传感器件可以检测到操纵部件200相对于装置基座100转动的转动信息，该转动信息包括但不限于操作部件相对于装置基座100转动的转动方向(正转、反转)、转动速度(加速转动、减速转动)等，通过获取转动信息，可以识别操纵者的操作意图。

可移动设备上可以配备相应的控制装置对转动信息进行判断，并根据转动信息生成相应的操纵指令，控制装置利用操纵指令控制可移动设备的驱动装置按照操纵者的操作意图进行运动，包括但不限于控制前进、后退、加速前进、加速后退、减速前进、减速后退、左转向和右转向等，例如可移动设备至少需要满足前进、后退、加速前进、加速后退、减速前进、减速后退、左转向和右转向等基本动作，同时，可移动设备的运动也包括前进、后退、加速前进、加速后退、减速前进、减速后退、左转向和右转向等相结合的复合运动，例如前进的同时左转、前进的同时右转、后退的同时左转、后退的同时右转等复合动作，这要求操纵指令不仅需要包括前进指令、后退指令、左转向指令和右转向指令等基本指令，而且还需要包括前进+左转指令、前进+右转指令、后退+左转指令、后退+右转指令等控制复合动作的复合指令。

对此，操纵指令可以包括一个转动信息或多个转动信息，例如，在其中一个实施例中，所述操纵部件可以沿着第一定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第一转动角度信息，使所述第一转动角度信息至少包括第一正角度转动信息和第一负角度转动信息，然后根据所述第一正角度转动信息生成所述左转向指令，这将可以使左转向指令能够指示可移动设备实施左向转动的运动，同样，可以根据所述第一负角度转动信息生成所述右转向指令，这将可以使右转向指令能够指示可移动设备实施右向转动的运动。

同样，所述操纵部件可以沿着第二定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第二转动角度信息，使所述第二转动角度信息至少包括第二正角度转动信息和第二负角度转动信息，然后根据所述第二正角度转动信息生成所述前进指令，这将可以使前进指令能够指示可移动设备实施前进、加速前进等运动，同样，可以根据所述第二负角度转动信息生成所述后退指令，这将可以使后退指令能够指示可移动设备实施后退、加速后退等运动。

当可移动设备具有左行驶轮和右行驶轮时，可移动设备的左转和右转需要左行驶轮和右行驶轮差速转动，因此，所述左转向指令至少可以包括左转差速控制命令，根据所述左转差速控制命令可以控制不同侧行驶轮之间的左转差速转动，例如可以控制不同侧电机实施差速转动，进而使不同侧的行驶轮形成差速转动，使左行驶轮的转速小于右行驶轮的转速，进而保证可移动设备实施稳定的左转向运动。同样，所述右转向指令至少包括右转差速控制命令，根据所述右转差速控制命令可以控制不同侧行驶轮之间的右转差速转动，例如可以控制不同侧电机实施差速转动，进而使不同侧的行驶轮形成差速转动，使左行驶轮的转速大于右行驶轮的转速，进而保证可移动设备实施稳定的右转向运动。

可移动设备上可以设置触控屏等显示装置对获取的各种信息进行显示，还可以在操纵部件200上设置与驱动装置连接的微动开关，并利用按键260对微动开关进行控制，实现对驱动装置的开启和关闭。操纵部件200是供操纵者实施操纵的结构，操纵部件200相对于装置基座100的设置可以直接设置或间接设置，以装置基座100作为转动的参考基础，操纵部件200相对于装置基座100的转动可以一个转动轨迹或同时以多个转动轨迹进行转动，例如操纵部件200可以朝向任意方向或任意角度转动同时沿着多个转动轨迹进行转动，在不同转动轨迹中，不同转向检测机构的传感器件可以获取不同的转动信息。

在任意一个转动轨迹中，转动轨迹可以为规则或非规则的形状，例如，操纵部件200沿着转动轨迹定轴转动时形成的转动轨迹可以为一个规则的圆形轨迹线，操纵部件200沿着转动轨迹非定轴转动时，转动轨迹的转动轴线可以实时变化，进而形成非规则的轨迹线，本领域技术人员可以根据需求选择操纵部件200的实际转动轨迹，在此不做限定。

操纵装置001采用可以获取转动信息的传感器件，而非采用获取力信息的传感器件，可以避免在信息采集的过程中，对传感器件形成损伤，导致控制失效的问题，而且还可以避免操作者施加的力有误差，影响对可移动设备的控制存在延时或者变动量大，使可移动设备运行不平稳、不灵活的问题。传感器件通过获取转动信息控制可移动设备运动，可以有效提高传感器件的使用寿命，使可移动设备运动过程中灵活摆位和移动，提高可移动设备的控制可靠性和平稳性。

在其中一个实施例中，所述转向检测机构包括第一转向检测机构400和第二转向检测机构500，所述转动轨迹包括第一转动轨迹和第二转动轨迹，所述转动信息包括第一转动信息和第二转动信息，所述第一转向检测机构400包括第一传感器件410，所述第一传感器件410被配置为用于获取所述操纵部件200沿着第一转动轨迹转动的第一转动信息，所述第二转向检测机构500包括第二传感器件510，所述第二传感器件510被配置为用于获取所述操纵部件200沿着第二转动轨迹转动的第二转动信息，操纵部件200可以直接或间接地相对于第一转动轨迹和第二转动轨迹转动，并形成可以被第一传感器件410识别的第一转动信息和第二转动信息，利用第一转动信息和第二转动信息可以分别用来控制可移动设备的前进、后退、加速前进、加速后退、减速前进、减速后退、转向等，例如，可以利用第一转动信息控制可移动设备的转向，利用第二转动信息控制可移动设备的前进、后退、加速前进、加速后退、减速前进和减速后退。

在其中一个实施例中，所述第一转动轨迹为第一定轴转动轨迹，所述第一转动信息为第一转动角度信息，所述第二转动轨迹为第二定轴转动轨迹，所述第二转动信息为第二转动角度信息，而且，根据操纵者的操纵***行于可移动设备(地面)的设置方向，操纵者控制操纵部件200沿着第一定轴转动轨迹的转动轴线转动时，正好匹配了左右转向的转动，操纵者控制操纵部件200沿着第二定轴转动轨迹的转动轴线转动时，正好匹配了前进和后退的转动，并同时通过转动的幅度或快慢匹配可移动设备的加速前进、加速后退、减速前进和减速后退等控制。

除此之外，所述第一定轴转动轨迹的转动轴线和所述第二定轴转动轨迹的转动轴线也可以形成一定的角度，其中，第一定轴转动轨迹的转动轴线垂直于可移动设备(地面)时，第二定轴转动轨迹的转动轴线可以设置为非平行于可移动设备(地面)的状态，同时也与第一定轴转动轨迹的转动轴线成一定的角度，或者，第二定轴转动轨迹的转动轴线平行于可移动设备(地面)时，第一定轴转动轨迹的转动轴线可以设置为非垂直于可移动设备(地面)的状态，同时也与第二定轴转动轨迹的转动轴线成一定的角度，这可以根据操纵者相对于可移动设备的相对位置和角度进行设置，在此不做限定。

操纵部件200直接设置在装置基座100上时，第一转动轨迹和第二转动轨迹都需要集成在操纵部件200上，例如操纵部件200可以为一个可操控的球体，球体可以前后转动以及左右转动，其中，球体的前后转动可以匹配沿着第一转动轨迹转动，球体的左右转动可以匹配沿着第二转动轨迹转动，第一传感器件410可以获取沿着第一转动轨迹转动的第一转动信息，第二传感器件510可以获取沿着第二转动轨迹转动的第二转动信息。

或者在其中一个实施例中，所述操纵装置001包括转动部件300，所述转动部件300沿着所述第一转动轨迹转动设置在所述装置基座100上，所述操纵部件200沿着所述第二转动轨迹转动设置在所述转动部件300上，并通过转动部件300间接地设置在装置基座100上，此时第一转动轨迹和第二转动轨迹可以装置基座100为参考基础，分别形成在转动部件300和操纵部件200上，操纵部件200通过转动部件300的转动，间接地沿着第一转动轨迹转动，操纵部件200同时也可以相对于转动部件300转动，进而沿着第二转动轨迹转动。

传感器件的设置可以结合传感器件的具体类型确定合适的设置位置以及设置结构，只要能够获取转动信息即可，当传感器件为第一传感器器件和第二传感器件510两个器件时，在其中一个实施例中，所述第一传感器件410可以设置在所述装置基座100上，所述转动部件300与所述第一传感器件410的检测端连接，包括直接连接或间接连接，所述第二传感器件510可以设置在所述转动部件300上，所述操纵部件200与所述第二传感器件510的检测端连接，包括直接连接或间接连接。

参阅图3所示，操纵部件200通过转动部件300与装置基座100转动连接时，转动部件300可以直接或间接地与装置基座100转动连接，例如在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构400包括转动座411和转动件412，所述转动座411和所述转动件412分别设置在所述装置基座100和所述转动部件300上，所述转动座411上开设有转动孔413，所述转动件412沿着所述第一转动轨迹转动设置在所述转动孔413内，其中，转动件412可以整体构成可以转动装配在转动孔413内的转轴结构，或者转动件412上具有可以转动装配在转动孔413内的转轴结构，当转动座411位于转动部件300上时，所述转动部件300可以通过所述转动座411与所述第一传感器件410的检测端连接，当转动件412位于转动部件300上时，所述转动部件300可以通过所述转动件412与所述第一传感器件410的检测端连接。

为了方便操纵者的左手和右手同时对操纵部件200持握，所述操纵部件200可以包括第一持握部210和第二持握部220，所述第一持握部210设置在所述转动部件300上，所述第二持握部220沿着所述第二转动轨迹相对于所述第一持握部210转动，并与所述第二传感器件510的检测端连接，第一持握部210和第二持握部220可以为柱状结构、块状结构或便于操纵者的左手和右手持握的仿形结构等，其中操纵者的左手可以用来控制第一持握部210，操纵者的右手可以用来控制第二持握部220。

第一持握部210和第二持握部220上均可以设置与驱动装置连接的微动开关，并利用按键260对微动开关进行控制，实现对驱动装置的开启和关闭。第一持握部210和第二持握部220内部可以形成用来装配微动开关的内腔，按键260可以活动装配在第一持握部210和第二持握部220的表面，并穿透第一持握部210和第二持握部220与内腔中的微动开关控制连接，其中，按键260可以利用弹簧柱塞等结构活动装配在第一持握部210和第二持握部220上，弹簧柱塞等结构可以对按键260形成一定程度的支撑，避免按键260误碰到微动开关，发出控制驱动装置的错误指令。

参阅图4至图9所示，第一持握部210可以直接或间接地设置在转动部件300上，例如在其中一个实施例中，所述操纵部件200包括连接套230，所述连接套230设置在所述转动部件300上，连接套230的内孔中具有定位面等结构，将连接套230的内孔形成非规则的圆孔，因此可以在套接到转动部件300的相应位置时实现定位，禁止连接套230相对于转动部件300转动，使所述第一持握部210通过所述连接套230与所述转动部件300连接，并相对于转动部件300保持固定。

第二持握部220也可以直接或间接地设置在转动部件300上，例如在其中一个实施例中，所述操纵部件200包括固定套240的转动套250，所述固定套240设置在所述转动部件300上，并相对于转动部件300保持固定，所述转动套250与所述固定套240转动连接，因此所述第二持握部220通过所述转动套250与固定套240转动连接时，所述第二持握部220便可以通过所述转动套250和所述固定套240间接地与所述转动部件300转动连接。

为了提高操纵者对操纵部件200控制的稳定程度，在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构400可以包括阻尼结构414，阻尼结构414可以提供运动的阻力，耗减运动的能量，因此所述阻尼结构414可以被配置为用于向所述转动部件300沿着所述第一转动轨迹的转动施加阻力，在操纵者对操纵部件200进行控制时，达到操纵部件200转动至任意角度或位置时可以不发生偏移的效果，避免出现转向意外失控的问题。

阻尼结构414可以采用任意型号的阻尼器，以及具备阻尼功能的其他结构形式，例如采用弹性结构或磁性结构形成阻尼功能，在其中一个实施例中，所述阻尼结构414可以包括设置在所述装置基座100和所述转动部件300之间的第一弹性件，第一弹性件可以对操纵部件200施加弹性力，利用弹性力对操纵者的作用力形成阻力，进而达到阻尼的效果，这种结构较为简化。除此之外，还可以通过磁性部件以同极相斥的原理阻止所述装置基座100和所述转动部件300之间的相对运转，形成阻尼功能。

第一弹性件可以根据装配需求选择采用压缩弹簧、波形弹簧、碟簧、扭簧等部件，尤其是在其中一个实施例中，所述装置基座100和所述转动部件300之间通过转动座411和转动件412进行转动装配时，所述阻尼结构414可以采用弹簧，所述弹簧可以方便套装在所述转动件412上，使所述弹簧的两端分别与所述转动座411和所述转动件412摩擦接触，这种摩擦接触既可以在转动座411和转动件412之间施加弹性力，而且还可以在转动座411和转动件412之间施加摩擦力，进而提供稳定的阻尼效果。

为了提高操纵者对操纵部件200控制的稳定程度，在其中一个实施例中，所述第二转向检测机构500也可以包括复位结构511，复位结构511可以提供复位的功能，因此所述复位结构511可以被配置为用于向所述操纵部件200沿着所述第二转动轨迹的转动施加回复力，回复力相反于操纵者对操纵部件200施加的作用力，从而在操纵者释放操纵部件200时，回复力能够驱动操纵部件200回到原来的转动角度或位置。

复位结构511可以采用任意具备回复功能、可以施加回复力的结构形式，例如回复力可以采用弹性力、磁性力等力的形式，在其中一个实施例中，所述复位结构511可以包括设置在所述转动部件300和所述操纵部件200之间的第二弹性件，第二弹性件可以对操纵部件200施加弹性力，利用弹性力形成对操纵者的作用力的回复力，进而达到回复原位的效果，这种结构较为简化。

第二弹性件可以根据装配需求选择采用弹簧、碟簧、扭簧等部件，尤其是在其中一个实施例中，所述操纵部件200和所述转动部件300之间通过所述固定套240和所述转动套250进行转动装配时，所述复位结构511可以采用扭簧，并将扭簧通过连接孔、连接凸起等结构连接在固定套240和转动套250之间，且位于固定套240和转动套250的内腔中，所述扭簧的两端分别与所述固定套240和所述转动套250连接，当所述操纵部件200和所述转动部件300通过固定套240和转动套250相对转动时，扭簧就会对所述操纵部件200和所述转动部件300的转动施加弹性力，利用弹性力形成所述操纵部件200和所述转动部件300之间转动的复位。

转动部件300相对于装置基座100的转动角度范围可以根据需求进行限定，以满足操纵者的操纵需求，例如在其中一个实施例中，所述第一转向检测机构400包括第一限位结构，所述第一限位结构被配置为用于限制所述转动部件300沿着所述第一转动轨迹转动的转动角度范围。第一限位结构可以基于装置基座100和转动部件300的具体结构形式确定，例如在其中一个实施例中，所述第一限位结构可以包括开设在所述装置基座100上的限位槽，限位槽形成为弧形，可以匹配转动部件300相对于装置基座100的转动，并在限位槽的尽头对转动部件300形成限制，从而限定出转动部件300相对于装置基座100的转动角度范围，转动部件300可以通过设置的限位凸起、限位柱体等结构与限位槽形成限位配合，从而实现所述转动部件300与所述限位槽的限位配合，在此不做限定。

参阅图8和图9所示，操纵部件200相对于转动部件300的转动角度范围可以根据需求进行限定，以满足操纵者的操纵需求，例如在其中一个实施例中，所述第二转向检测机构500包括第二限位结构，所述第二限位结构被配置为用于限制所述操纵部件200沿着所述第二转动轨迹转动的转动角度范围。第二限位结构可以基于操纵部件200和转动部件300的具体结构形式确定，例如在其中一个实施例中，所述第二限位结构可以包括开设在所述固定套240上的第一限位台阶241和开设在所述转动套250上的第二限位台阶251，所述第一限位台阶241与所述第二限位台阶251限位配合，在固定套240和转动套250的可转动角度范围内，第一限位台阶241和第二限位台阶251不发生相对干涉，但是一旦第一限位台阶241和第二限位台阶251相互抵接、形成相对干涉，则可以限定出操纵部件200相对于转动部件300的转动角度范围。

参阅图11所示，本发明还提供了一种医疗装置，医疗装置例如可以为医疗台车等可移动的设备，所述医疗装置包括主体部002以及与所述主体部002相连接的所述操纵装置001，医疗装置上可以匹配相应的控制装置、驱动装置，操纵装置001与控制装置和驱动装置连接。操纵装置001可以通过上述方式获取足够的转动信息，然后将转动信息发送给控制装置进行处理，形成可以控制驱动装置运动的操纵指令，驱动装置则最终实施对医疗装置的运动，满足操纵者的操纵需求。

操纵者对医疗装置进行控制时，可以控制操纵部件200沿着转动轨迹转动，例如可以沿着水平方向转动以及沿着垂直方向转动，传感器件可以获取转动信息，然后反馈给控制装置，在对医疗装置进行转向控制时，控制装置可以控制驱动装置的电机差速运转，带动两个驱动轮不同速转动，满足医疗装置转向，在此过程中还可以通过控制转动幅度来控制医疗装置的转弯半径大小，在对医疗装置进行移动控制时，控制装置可以控制驱动装置的电机正转、电机反转及电机转速，带动两个驱动轮正转、反转及加速、减速，满足医疗装置前进、倒退及加速、减速。

参阅图12和图13所示，本发明还提供了一种手术机器人，所述手术机器人包括所述医疗装置以及与所述医疗装置连接并用于承载手术器械004的承载端003。由于所述操纵装置001、所述医疗装置的功能原理以及技术效果均在前文详述，在此便不再赘述，任何有关于所述操纵装置001、所述医疗装置的技术内容，均可参考前文的记载。

本发明还提供了一种运动操纵方法，包括如下步骤：提供装置基座以及活动装配在所述装置基座上的操纵部件；获取所述操纵部件相对于所述装置基座转动的至少一个转动信息；根据至少一个所述转动信息生成操纵指令。结合参考前文的记载，该运动操纵方法可以应用在包括但不限于医疗装置等可移动设备上，可移动设备可以为医疗设备或非医疗设备，本领域技术人员可以根据需求选择操纵装置001的使用场景，在此不做限定。

装置基座和操纵部件提供了直接用来供用户操纵的操纵装置001，并根据操纵部件相对于装置基座的相对运动情况形成可以控制可移动设备运动的相应指令，其中，可移动设备至少需要满足前进、后退、加速前进、加速后退、减速前进、减速后退、左转向和右转向等基本动作，同时，可移动设备的运动也包括前进、后退、加速前进、加速后退、减速前进、减速后退、左转向和右转向等相结合的复合运动，例如前进的同时左转、前进的同时右转、后退的同时左转、后退的同时右转等复合动作，本领域技术人员可以根据需求对相应运动动作设置相应指令，在此不做限定。

在上述运动操纵方法中，操纵指令可以包括一个转动信息或多个转动信息，例如，在其中一个实施例中，所述操纵部件沿着第一定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第一转动角度信息，其中，所述第一转动角度信息至少包括第一正角度转动信息和第一负角度转动信息。所述操纵部件沿着第二定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第二转动角度信息，其中，所述第二转动角度信息至少包括第二正角度转动信息和第二负角度转动信息。所述操纵指令至少包括前进指令、后退指令、左转向指令和右转向指令。

除此之外，对于例如前进的同时左转、前进的同时右转、后退的同时左转、后退的同时右转等复合动作，本领域技术人员还可以根据设置前进+左转指令、前进+右转指令、后退+左转指令、后退+右转指令等，相应的指令均可以依靠操纵部件相对于装置基座的相对运动情况生成，在此不做限定。

在其中一个实施例中，在运动操纵方法中，可以根据所述第一正角度转动信息生成所述左转向指令，这将可以使左转向指令能够指示可移动设备实施左向转动的运动，同样，可以根据所述第一负角度转动信息生成所述右转向指令，这将可以使右转向指令能够指示可移动设备实施右向转动的运动。同时，可以根据所述第二正角度转动信息生成所述前进指令，这将可以使前进指令能够指示可移动设备实施前进、加速前进等运动，同样，可以根据所述第二负角度转动信息生成所述后退指令，这将可以使后退指令能够指示可移动设备实施后退、加速后退等运动。

在其中一个实施例中，所述左转向指令至少包括左转差速控制命令，当可移动设备具有左行驶轮和右行驶轮时，可以根据所述左转差速控制命令控制不同侧行驶轮之间的左转差速转动，例如可以控制不同侧电机实施差速转动，进而使不同侧的行驶轮形成差速转动，使左行驶轮的转速小于右行驶轮的转速，进而保证可移动设备实施稳定的左转向运动。

同样，所述右转向指令至少包括右转差速控制命令，当可移动设备具有左行驶轮和右行驶轮时，可以根据所述右转差速控制命令控制不同侧行驶轮之间的右转差速转动，例如可以控制不同侧电机实施差速转动，进而使不同侧的行驶轮形成差速转动，使左行驶轮的转速大于右行驶轮的转速，进而保证可移动设备实施稳定的右转向运动。

本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述运动操纵方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种操纵装置，其特征在于，所述操纵装置包括：

装置基座，具有至少一个转动轨迹；

操纵部件，所述操纵部件沿着至少一个所述转动轨迹活动设置在所述装置基座上；

至少一个转向检测机构，所述转向检测机构包括至少一个传感器件，所述传感器件被配置为用于获取所述操纵部件沿着至少一个所述转动轨迹转动的至少一个转动信息。

2.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述转向检测机构包括第一转向检测机构和第二转向检测机构；

所述第一转向检测机构包括第一传感器件，所述第一传感器件被配置为用于获取所述操纵部件沿着第一转动轨迹转动的第一转动信息；

所述第二转向检测机构包括第二传感器件，所述第二传感器件被配置为用于获取所述操纵部件沿着第二转动轨迹转动的第二转动信息。

3.根据权利要求2所述的操纵装置，其特征在于，所述第一转动轨迹为第一定轴转动轨迹，所述第一转动信息为第一转动角度信息；

和/或，

所述第二转动轨迹为第二定轴转动轨迹，所述第二转动信息为第二转动角度信息。

4.根据权利要求3所述的操纵装置，其特征在于，所述第一定轴转动轨迹的转动轴线和所述第二定轴转动轨迹的转动轴线相互垂直。

5.根据权利要求2所述的操纵装置，其特征在于，所述操纵装置包括：

转动部件，所述转动部件沿着所述第一转动轨迹转动设置在所述装置基座上，所述操纵部件沿着所述第二转动轨迹转动设置在所述转动部件上。

6.根据权利要求5所述的操纵装置，其特征在于，所述第一传感器件设置在所述装置基座上，所述转动部件与所述第一传感器件的检测端连接；

和/或，

所述第二传感器件设置在所述转动部件上，所述操纵部件与所述第二传感器件的检测端连接。

7.根据权利要求6所述的操纵装置，其特征在于，所述第一转向检测机构包括转动座和转动件，所述转动座和所述转动件分别设置在所述装置基座和所述转动部件上，所述转动座上开设有转动孔，所述转动件沿着所述第一转动轨迹转动设置在所述转动孔内，所述转动部件通过所述转动座或转动件与所述第一传感器件的检测端连接；

和/或，

所述操纵部件包括第一持握部和第二持握部，所述第一持握部设置在所述转动部件上，所述第二持握部沿着所述第二转动轨迹相对于所述第一持握部转动，并与所述第二传感器件的检测端连接。

8.根据权利要求7所述的操纵装置，其特征在于，所述操纵部件包括连接套，所述连接套设置在所述转动部件上，所述第一持握部通过所述连接套与所述转动部件连接；

和/或，

所述操纵部件包括固定套的转动套，所述固定套设置在所述转动部件上，所述转动套与所述固定套转动连接，所述第二持握部通过所述转动套和所述固定套与所述转动部件转动连接。

9.根据权利要求5所述的操纵装置，其特征在于，所述第一转向检测机构包括阻尼结构，所述阻尼结构被配置为用于向所述转动部件沿着所述第一转动轨迹的转动施加阻力；

和/或，

所述第二转向检测机构包括复位结构，所述复位结构被配置为用于向所述操纵部件沿着所述第二转动轨迹的转动施加回复力。

10.根据权利要求9所述的操纵装置，其特征在于，所述阻尼结构包括设置在所述装置基座和所述转动部件之间的第一弹性件；

和/或，

所述复位结构包括设置在所述转动部件和所述操纵部件之间的第二弹性件。

11.根据权利要求8所述的操纵装置，其特征在于，所述第一转向检测机构包括阻尼结构，所述阻尼结构包括弹簧，所述弹簧套装在所述转动件上，所述弹簧的两端分别与所述转动座和所述转动件摩擦接触；

和/或，

所述第二转向检测机构包括复位结构，所述复位结构包括扭簧，所述扭簧的两端分别与所述固定套和所述转动套连接。

12.根据权利要求5所述的操纵装置，其特征在于，所述第一转向检测机构包括第一限位结构，所述第一限位结构被配置为用于限制所述转动部件沿着所述第一转动轨迹转动的转动角度范围；

和/或，

所述第二转向检测机构包括第二限位结构，所述第二限位结构被配置为用于限制所述操纵部件沿着所述第二转动轨迹转动的转动角度范围。

13.根据权利要求8所述的操纵装置，其特征在于，所述第一转向检测机构包括第一限位结构，所述第一限位结构包括开设在所述装置基座上的限位槽，所述转动部件与所述限位槽限位配合；

和/或，

所述第二转向检测机构包括第二限位结构，所述第二限位结构包括开设在所述固定套上的第一限位台阶和开设在所述转动套上的第二限位台阶，所述第一限位台阶与所述第二限位台阶限位配合。

14.一种医疗装置，其特征在于，所述医疗装置包括主体部以及与所述主体部相连接的如权利要求1-13中任一项所述的操纵装置。

15.一种手术机器人，其特征在于，所述手术机器人包括如权利要求14所述的医疗装置以及与所述医疗装置连接并用于承载手术器械的承载端。

16.一种运动操纵方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供装置基座以及活动装配在所述装置基座上的操纵部件；

获取所述操纵部件相对于所述装置基座转动的至少一个转动信息；

根据至少一个所述转动信息生成操纵指令。

17.根据权利要求16所述的运动操纵方法，其特征在于，所述操纵部件沿着第一定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第一转动角度信息，其中，所述第一转动角度信息至少包括第一正角度转动信息和第一负角度转动信息；

和/或，

所述操纵部件沿着第二定轴转动轨迹相对于所述装置基座转动，生成属于所述转动信息的第二转动角度信息，其中，所述第二转动角度信息至少包括第二正角度转动信息和第二负角度转动信息；

和/或，

所述操纵指令至少包括前进指令、后退指令、左转向指令和右转向指令。

18.根据权利要求17所述的运动操纵方法，其特征在于，根据所述第一正角度转动信息生成所述左转向指令；

和/或，

根据所述第一负角度转动信息生成所述右转向指令；

和/或，

根据所述第二正角度转动信息生成所述前进指令；

和/或，

根据所述第二负角度转动信息生成所述后退指令。

19.根据权利要求18所述的运动操纵方法，其特征在于，所述左转向指令至少包括左转差速控制命令，根据所述左转差速控制命令控制不同侧行驶轮之间的左转差速转动；

和/或，

所述右转向指令至少包括右转差速控制命令，根据所述右转差速控制命令控制不同侧行驶轮之间的右转差速转动。

20.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求16至19中任一项所述的运动操纵方法。

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