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41. 发明专利

JP2015521084A ゼロ空間を使用したマニピュレータアームと患者との衝突回避有权
标题翻译：机械手臂的避碰，谁使用零空间患者
公开(公告)号：JP2015521084A
公开(公告)日：2015-07-27
申请号：JP2015515224
申请日：2013-05-31
申请人：インテュイティブサージカルオペレーションズ, インコーポレイテッド , インテュイティブサージカルオペレーションズ, インコーポレイテッド
发明人：エムアワータッシュ，アージャン , エムアワータッシュ，アージャン , ヒンウィ，プッシュカー , マイケルシェナ，ブルース , マイケルシェナ，ブルース , エルデヴェンジェンゾ，ローマン , エルデヴェンジェンゾ，ローマン
IPC分类号： A61B19/00 , B25J9/10
CPC分类号： A61B34/30 , A61B34/37 , A61B2034/305 , B25J9/1607 , B25J9/1676 , G05B2219/39135 , G05B2219/40202 , G05B2219/40371 , G05B2219/40471 , G05B2219/40492 , G05B2219/45117
摘要：ゼロ空間内でマニピュレータを移動させることにより、マニピュレータアームと患者の外面との間の衝突を回避するための装置、システム、及び方法が開示される。回避形状と障害物表面との間の距離の判定に応答して、マニピュレータから患者までの距離に対応する距離が、所望の値未満である場合に、システムは、この距離を増加させるために、ヤコビアンのゼロ空間内のマニピュレータの1つ又は複数の関節又はリンクの運動を計算する。関節は、エンドエフェクタの所望の状態を維持するように、再構成コマンド及び計算された運動に従って駆動される。一態様では、関節は、ゼロ空間内の関節を移動させることによりアームと患者との間の衝突を同時に回避しながら、エンドエフェクタ又は遠隔センタの所望の運動をもたらすに、ヤコビアンのゼロ−垂直空間内のエンドエフェクタの計算した移動運動に従って駆動される。
摘要翻译：通过移动在零空间操纵器，用于避免操纵器臂和患者的外表面，一个系统和方法之间的碰撞的装置被公开。响应于该避让形状和障碍物表面之间的距离，当对应于从操纵器到患者的距离的距离小于所期望的值，对于系统的确定，增加距离，计算一个或多个关节或在雅可比的零空间的操纵器的链接的移动。接头，以便保持端部执行器的所希望的状态下，按照运动重构指令和计算驱动。在一个实施例中，关节，同时避免了臂和患者之间的碰撞同时通过移动零空间的关节，以提供端部执行器或远程中心，零的雅可比行列式的期望的运动 - 垂直空间根据所计算出的运动被驱动的是一个端部执行器。

42. 发明申请

WO2017199196A1 METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE MOTION OF ONE OR MORE COLLABORATIVE ROBOTS 审中-公开
标题翻译：用于控制一个或多个协作机器人的运动的方法和设备
公开(公告)号：WO2017199196A1
公开(公告)日：2017-11-23
申请号：PCT/IB2017/052932
申请日：2017-05-18
申请人： POLITECNICO DI MILANO
发明人： ZANCHETTIN, Andrea Maria , ROCCO, Paolo
IPC分类号： B25J9/16
CPC分类号： B25J9/1682 , B25J9/162 , B25J9/1661 , B25J9/1664 , B25J9/1666 , G05B2219/39082 , G05B2219/39091 , G05B2219/39135 , G05B2219/40371 , G05B2219/40507
摘要： A method for controlling the motion of one or more collaborative robots is described, said collaborative robots being mounted on a fixed or movable base, equipped with one or more terminal members, and with a motion controller, characterized in that it comprises the following iterative steps: - determining the position coordinates of the robots, and the position coordinates of one or more human operators collaborating with said robot; - determining a set of productivity indices associated with relative directions of motion of the terminal member of the robot, said productivity indices being indicative of the speed at which the robot can move in each of said directions without having to slow down or stop because of the presence of said operator; - supplying said controller of the robot with the data of said set of productivity indices associated with said relative directions of motion of the terminal member of the robot, so that said controller can determine the directions of motion of the terminal member of the robot based on the higher values of said productivity index.
摘要翻译：描述了一种用于控制一个或多个协作机器人的运动的方法，所述协作机器人被安装在配备有一个或多个终端构件的固定或可移动基座上，并且具有运动控制器，其特征在于，其包括以下迭代步骤： - 确定机器人的位置坐标以及与所述机器人协作的一个或多个操作人员的位置坐标; - 确定与机器人的终端构件的相对运动方向相关的一组生产力指数，所述生产率指数表示机器人可以在每个所述方向上移动的速度，而不必因为所述操作员的存在; - 向所述机器人的所述控制器提供与所述机器人的所述终端构件的所述相对运动方向相关联的所述一组生产力指数的数据，以便所述控制器能够基于所述机器人的终端构件的运动方向来确定所述机器人的终端构件的运动方向所述生产力指数的值更高。

43. 发明申请

WO2012143044A1 AN INDUSTRIAL ROBOT HAVING A KINEMATICALLY REDUNDANT ARM AND A METHOD FOR CONTROLLING THE ROBOT 审中-公开
标题翻译：具有动力冗余ARM的工业机器人和控制机器人的方法
公开(公告)号：WO2012143044A1
公开(公告)日：2012-10-26
申请号：PCT/EP2011/056273
申请日：2011-04-19
申请人： ABB RESEARCH LTD. , STRANDBERG, Morten
发明人： STRANDBERG, Morten
IPC分类号： B25J9/16
CPC分类号： B25J9/1643 , G05B2219/40328 , G05B2219/40331 , G05B2219/40337 , G05B2219/40354 , G05B2219/40359 , G05B2219/40369 , G05B2219/40371
摘要： The present invention relates to an industrial robot having a robot arm with a redundant number of joints and provided with a tool interface and a tool centre point defined in relation to the tool interface, and a method for controlling the robot during teach mode, the method comprises: - receiving information on user instructed movements from the user operated control device, - dividing the instructed movement is into a plurality of increments, - determining joint angles for the robot arm for each of the increments by carrying out an interpolation step for each increment, including calculating joint angles for the increment based on the instructed movement, - checking whether any of the joints of the robot arm is close to its joint limit based on the calculated joint angles and limit values for the joints, and if this is the case, - searching in the null space of the redundant robot arm for a new joint configuration that increases the distance to the joint limit with the tool centre point unchanged, - replacing the calculated joint angles with the joint angles of the new joint configuration, and - moving the robot based on the determined joint angles.
摘要翻译：本发明涉及一种工业机器人，其具有具有冗余数量的接头的机器人臂，并且具有相对于工具接口限定的工具接口和工具中心点，以及用于在示教模式期间控制机器人的方法，该方法包括： - 从用户操作的控制装置接收关于用户指令的移动的信息， - 将指示的运动分成多个增量， - 通过对每个增量执行内插步骤，为每个增量确定机器人手臂的关节角度包括基于所指示的运动来计算增量的关节角度， - 基于关节的计算关节角度和极限值，检查机器人手臂的任何关节是否接近其关节极限，如果是这种情况， - 在冗余机器人臂的零空间中搜索新的关节构造，通过刀具中心p增加到接合极限的距离 oint不变， - 用新接头构造的关节角度替换计算的关节角度，以及 - 基于确定的关节角度来移动机器人。

44. 发明申请

WO2013181516A1 SYSTEMS AND METHODS FOR AVOIDING COLLISIONS BETWEEN MANIPULATOR ARMS USING A NULL-SPACE 审中-公开
标题翻译：使用空间空间来避免操纵杆之间碰撞的系统和方法
公开(公告)号：WO2013181516A1
公开(公告)日：2013-12-05
申请号：PCT/US2013/043578
申请日：2013-05-31
申请人： INTUITIVE SURGICAL OPERATIONS, INC.
发明人： HOURTASH, Arjang, M. , HINGWE, Pushkar , SCHENA, Bruce, Michael , DEVENGENZO, Roman, L.
IPC分类号： A61B19/00 , B25J9/06 , B25J17/00 , B25J13/06
CPC分类号： A61B34/30 , A61B34/37 , B25J9/1607 , B25J9/1643 , B25J9/1676 , G05B2219/39091 , G05B2219/39135 , G05B2219/40202 , G05B2219/40362 , G05B2219/40371 , G05B2219/40476 , G05B2219/40492 , G05B2219/45117
摘要： Devices, systems, and methods for avoiding collisions between manipulator arms using a null-space are provided. In one aspect, the system calculates an avoidance movement using a relationship between reference geometries of the multiple manipulators to maintain separation between reference geometries. In certain embodiments, the system determines a relative state between adjacent reference geometries, determines an avoidance vector between reference geometries, and calculates an avoidance movement of one or more manipulators within a null-space of the Jacobian based on the relative state and avoidance vector. The joints may be driven according to the calculated avoidance movement while maintaining a desired state of the end effector or a remote center location about which an instrument shaft pivots and may be concurrently driven according to an end effector displacing movement within a null-perpendicular-space of the Jacobian so as to effect a desired movement of the end effector or remote center.
摘要翻译：提供了用于避免使用零空间的操纵臂之间的碰撞的装置，系统和方法。在一个方面，系统使用多个操纵器的参考几何之间的关系来计算回避运动，以保持参考几何之间的间隔。在某些实施例中，系统确定相邻参考几何之间的相对状态，确定参考几何之间的回避矢量，并且基于相对状态和回避矢量来计算雅可比的零空间内的一个或多个操纵器的回避移动。可以根据计算的避免运动来驱动关节，同时保持末端执行器的期望状态或仪器轴枢转的远程中心位置，并且可以根据在零垂直空间内的末端执行器移位运动同时驱动关节的雅可比人，以便实现末端执行器或远程中心的期望运动。

45. 发明申请

WO2013181503A1 MANIPULATOR ARM-TO-PATIENT COLLISION AVOIDANCE USING A NULL-SPACE 审中-公开
标题翻译：使用空白空间的操纵臂对患者的碰撞避免
公开(公告)号：WO2013181503A1
公开(公告)日：2013-12-05
申请号：PCT/US2013/043557
申请日：2013-05-31
申请人： INTUITIVE SURGICAL OPERATIONS, INC.
发明人： HOURTASH, Arjang M. , HINGWE, Pushkar , SCHENA, Bruce Michael , DEVENGENZO, Roman L.
IPC分类号： A61B19/00 , B25J9/06 , B25J13/08 , B25J19/02
CPC分类号： A61B34/30 , A61B34/37 , A61B2034/305 , B25J9/1607 , B25J9/1676 , G05B2219/39135 , G05B2219/40202 , G05B2219/40371 , G05B2219/40471 , G05B2219/40492 , G05B2219/45117
摘要： Devices, systems, and methods for avoiding collisions between a manipulator arm and an outer patient surface by moving the manipulator within a null-space. In response to a determination that distance between an avoidance geometry and obstacle surface, corresponding to a manipulator-to-patient distance is less than desired, the system calculates movement of one or more joints or links of the manipulator within a null-space of the Jacobian to increase this distance. The joints are driven according to the reconfiguration command and calculated movement so as to maintain a desired state of the end effector. In one aspect, the joints are also driven according to a calculated end effector displacing movement within a null-perpendicular-space of the Jacobian to effect a desired movement of the end effector or remote center while concurrently avoiding arm-to-patient collisions by moving the joints within the null-space.
摘要翻译：用于通过在零空间内移动操纵器来避免操纵器臂和外部患者表面之间的碰撞的装置，系统和方法。响应于确定避免几何和障碍物表面之间的距离对应于机械手对病人的距离小于期望的距离，系统计算操纵器的一个或多个关节或连杆的运动在该空间雅各布增加这个距离。根据重新配置命令和计算的运动来驱动关节，以保持末端执行器的期望状态。在一个方面，接头还根据在雅可比的空垂直空间内的计算的末端执行器移位运动来驱动，以实现末端执行器或远程中心的期望运动，同时通过移动来避免与患者之间的碰撞零空间内的关节。

46. 发明公开

EP3313627A2 ABFAHREN EINER VORGEGEBENEN BAHN MIT EINEM ROBOTER 审中-实审转让
标题翻译：带有机器人的特定列车的离境
公开(公告)号：EP3313627A2
公开(公告)日：2018-05-02
申请号：EP16731512.6
申请日：2016-06-20
申请人： KUKA Roboter GmbH
发明人： BURKHART, Stefan , HAGENAUER, Andreas , HÜTTENHOFER, Manfred , SCHREITTMILLER, Robert
IPC分类号： B25J9/16
CPC分类号： B25J9/1666 , B25J9/1664 , B25J9/1669 , G05B19/042 , G05B2219/36043 , G05B2219/39219 , G05B2219/39433 , G05B2219/40371 , G05B2219/40519 , G05B2219/40521 , Y10S901/02 , Y10S901/49
摘要： The invention relates to a method for moving along a predetermined track with a robot (10) in an at least partially automated manner, said method comprising the steps of: - determining (S70) a deployment position (xn) on a current track section (
Y
a1 ) of the predetermined track, for which a distance characteristic variable, which is determined on the basis of a distance of a current position (
x
a1 ) of the robot relative to the current track section, satisfies a predetermined condition, in particular its value being less than or equal to the values of the distance characteristic variable of all positions in a partial area of the current track section, which is in particular complementary to the deployment position; and - moving (S80) to the deployment position with the robot, in particular as far as a deployment condition is satisfied.

47. 发明授权

EP2699392B1 AN INDUSTRIAL ROBOT HAVING A KINEMATICALLY REDUNDANT ARM AND A METHOD FOR CONTROLLING THE ROBOT 无效
标题翻译： WITH A运动学冗余ARM和方法工业机器人用于控制机器人
公开(公告)号：EP2699392B1
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：EP11717215.5
申请日：2011-04-19
申请人： ABB Research Ltd.
发明人： STRANDBERG, Morten
IPC分类号： B25J9/16
CPC分类号： B25J9/1643 , G05B2219/40328 , G05B2219/40331 , G05B2219/40337 , G05B2219/40354 , G05B2219/40359 , G05B2219/40369 , G05B2219/40371

48. 发明公开

EP2777597A3 Robots and methods of controlling the same 有权
标题翻译：它们的机器人和控制方法
公开(公告)号：EP2777597A3
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：EP14160269.8
申请日：2014-03-17
申请人： Samsung Electronics Co., Ltd.
发明人： Kwon, Woong , Lim, Bok Man , Ogan, Gurel
IPC分类号： A61B19/00 , A61B17/00
CPC分类号： B25J9/1607 , A61B34/30 , A61B34/37 , A61B90/361 , A61B2017/00225 , A61B2034/302 , A61B2034/742 , A61B2090/373 , A61B2090/378 , B25J9/1689 , G05B2219/39079 , G05B2219/40182 , G05B2219/40333 , G05B2219/40336 , G05B2219/40338 , G05B2219/40352 , G05B2219/40371 , G05B2219/45117
摘要： A robot may include: a multi-tool module having redundancy, the multi-tool module including a plurality of tools, and a guide unit for guiding said plurality of tools, wherein said plurality of tools is configured to operate while interacting with the guide unit and wherein said plurality of tools extend from the guide unit at least during operation; the robot further including a controller configured to generate a control signal regarding motion of the multi-tool module in a joint space based on motion instruction information regarding distal ends of the plurality of tools in a task space. The redundancy may reflect that a number of degrees of freedom of the multi-tool module in the joint space is greater than a number of degrees of freedom of the task space. The control signal may be generated using the redundancy.

49. 发明公开

EP2854687A1 SYSTEMS AND METHODS FOR AVOIDING COLLISIONS BETWEEN MANIPULATOR ARMS USING A NULL-SPACE 有权转让
标题翻译：系统和预防之间的机械手臂碰撞零空间方法
公开(公告)号：EP2854687A1
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：EP13796776.6
申请日：2013-05-31
申请人： Intuitive Surgical Operations, Inc.
发明人： HOURTASH, Arjang, M. , HINGWE, Pushkar , SCHENA, Bruce, Michael , DEVENGENZO, Roman, L.
IPC分类号： A61B19/00 , B25J9/06 , B25J17/00 , B25J13/06
CPC分类号： A61B34/30 , A61B34/37 , B25J9/1607 , B25J9/1643 , B25J9/1676 , G05B2219/39091 , G05B2219/39135 , G05B2219/40202 , G05B2219/40362 , G05B2219/40371 , G05B2219/40476 , G05B2219/40492 , G05B2219/45117
摘要： Devices, systems, and methods for avoiding collisions between manipulator arms using a null-space are provided. In one aspect, the system calculates an avoidance movement using a relationship between reference geometries of the multiple manipulators to maintain separation between reference geometries. In certain embodiments, the system determines a relative state between adjacent reference geometries, determines an avoidance vector between reference geometries, and calculates an avoidance movement of one or more manipulators within a null-space of the Jacobian based on the relative state and avoidance vector. The joints may be driven according to the calculated avoidance movement while maintaining a desired state of the end effector or a remote center location about which an instrument shaft pivots and may be concurrently driven according to an end effector displacing movement within a null-perpendicular-space of the Jacobian so as to effect a desired movement of the end effector or remote center.
摘要翻译：提供设备，系统，以及避免使用空空间机械臂之间的碰撞方法。在一个方面，该系统使用的操纵器的参考几何形状之间的关系，以保持参考几何形状之间的分离计算躲避移动的倍数。在某些实施例中，系统bestimmt相邻参考几何形状之间的相对状态下，计算出基于该相对状态和回避矢量雅可比的零空间内的参考几何形状之间回避矢量，并且在一个或多个操纵器的回避移动确定性地雷。关节可以雅丁被驱动所计算的回避移动，同时保持端部执行器的所期望的状态或约哪个器械轴枢转远程中心位置，并且可以被同时驱动雅丁到到末端执行器的零垂直空间内移动的移动雅可比的，以实现端部执行或远程中心的所希望的运动。

50. 发明授权

US09757203B2 Manipulator arm-to-patient collision avoidance using a null-space 有权
公开(公告)号：US09757203B2
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：US15351254
申请日：2016-11-14
申请人： Intuitive Surgical Operations, Inc.
发明人： Arjang M. Hourtash , Pushkar Hingwe , Bruce Michael Schena , Roman L. Devengenzo
IPC分类号： G06F19/00 , A61B34/30 , B25J9/16 , A61B34/37
CPC分类号： A61B34/30 , A61B34/37 , A61B2034/305 , B25J9/1607 , B25J9/1676 , G05B2219/39135 , G05B2219/40202 , G05B2219/40371 , G05B2219/40471 , G05B2219/40492 , G05B2219/45117
摘要： Devices, systems, and methods for avoiding collisions between a manipulator arm and an outer patient surface by moving the manipulator within a null-space. In response to a determination that distance between an avoidance geometry and obstacle surface, corresponding to a manipulator-to-patient distance is less than desired, the system calculates movement of one or more joints or links of the manipulator within a null-space of the Jacobian to increase this distance. The joints are driven according to the reconfiguration command and calculated movement so as to maintain a desired state of the end effector. In one aspect, the joints are also driven according to a calculated end effector displacing movement within a null-perpendicular-space of the Jacobian to effect a desired movement of the end effector or remote center while concurrently avoiding arm-to-patient collisions by moving the joints within the null-space.

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