本文描述的示例涉及用于程序的系統(tǒng)和方法，諸如用于驗證系統(tǒng)的操作以及用于校準系統(tǒng)的傳感器的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
1、器械可以用于在工作空間中操縱和執(zhí)行任務(wù)。此類器械可以被配置成由操縱器組件部分地或完全地支撐和操作。此類器械和操縱器組件可以用于執(zhí)行非醫(yī)療程序或醫(yī)療程序。例如，醫(yī)療工具或醫(yī)療操縱器可以用于執(zhí)行微創(chuàng)醫(yī)療程序。作為另一個示例，工業(yè)工具或工業(yè)操縱器可以用于制造或測試。作為其它示例，工具或操縱器可以用于娛樂、探測和各種其它目的的程序中。
2、微創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)通常可以旨在減少在有創(chuàng)醫(yī)療程序期間受損的組織量，從而減少患者的恢復時間、不適和有害的副作用。此類微創(chuàng)技術(shù)可以通過患者解剖體中的自然孔口或通過一個或多個切口來執(zhí)行。通過這些自然孔口或切口，臨床醫(yī)生可以插入醫(yī)療工具以到達目標組織位置。微創(chuàng)醫(yī)療工具包括諸如治療器械、診斷器械和外科手術(shù)器械的器械。微創(chuàng)醫(yī)療工具還可以包括成像器械(諸如內(nèi)窺鏡器械)，其向用戶提供患者解剖體內(nèi)的視野。
3、某些醫(yī)療和非醫(yī)療器械(包括操縱器械、成像器械或其它感測器械等)可以是遠程操作的，或以其它方式是計算機輔助的。在采用包括器械的系統(tǒng)執(zhí)行程序之前，需要安全可靠的機構(gòu)來驗證系統(tǒng)和器械是否正常操作并且校準系統(tǒng)的傳感器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、以下呈現(xiàn)了本文描述的各種示例的簡化概述，并且無意于識別關(guān)鍵或重要元素或描繪權(quán)利要求的范圍。
2、機器人系統(tǒng)可以包括配置成接收細長裝置的器械托架。器械托架可以包括被配置為沿至少一個自由度驅(qū)動細長裝置的一組致動器，以及被配置為監(jiān)測一組致動器的一組驅(qū)動傳感器。機器人系統(tǒng)還可以包括跟蹤系統(tǒng)，該跟蹤系統(tǒng)耦連到器械托架并且被配置為：接收細長裝置安裝在器械托架上的指示，并且操作一組致動器以在至少一個自由度中鉸接細長裝置的遠側(cè)部分。跟蹤系統(tǒng)還可以在鉸接期間從一組驅(qū)動傳感器生成一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)，在鉸接期間從細長裝置的形狀傳感器生成一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)，并且將該組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)與該組鉸接傳感器數(shù)據(jù)進行比較以生成測試曲線。跟蹤系統(tǒng)還可以確定測試曲線是否與參考曲線對應(yīng)，并且基于測試曲線是否與參考曲線對應(yīng)來確定細長裝置是否需要校正動作。
3、在另一示例中，一種設(shè)備包括：一個或多個處理器以及存儲有機器可執(zhí)行指令的非暫時性計算機存儲器，該機器可執(zhí)行指令在由一個或多個處理器執(zhí)行時使得該設(shè)備：接收柔性細長裝置被耦連到驅(qū)動單元的指示，并且命令柔性細長裝置的遠側(cè)部分在至少一個自由度中的鉸接。指令還可以使設(shè)備在鉸接期間接收一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)，在鉸接期間接收一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)，并且將該組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)與該組鉸接傳感器數(shù)據(jù)進行比較以生成測試曲線。指令還可以使設(shè)備確定測試曲線是否滿足參考曲線中的一個或多個閾值，并且基于測試曲線是否滿足一個或多個閾值來確定是否執(zhí)行校正動作。
4、在另一示例中，一種執(zhí)行用于機器人系統(tǒng)的校準測試序列的方法可以包括：接收柔性細長裝置被耦連至機器人系統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)的指示，該驅(qū)動系統(tǒng)包括一個或多個驅(qū)動系統(tǒng)傳感器；以及命令柔性細長裝置在至少一個自由度中的鉸接。該方法還可以包括：在命令鉸接期間從一個或多個驅(qū)動系統(tǒng)傳感器生成驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)；在命令鉸接期間從柔性細長裝置的鉸接傳感器生成鉸接傳感器數(shù)據(jù)；以及將驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)與鉸接傳感器數(shù)據(jù)進行比較以生成測試曲線。該方法還可包括：確定測試曲線是否與參考曲線對應(yīng)；以及基于確定測試曲線是否與參考曲線對應(yīng)來確定柔性細長裝置是否需要校正動作。
5、應(yīng)當理解，前面的概述和下面的詳細描述本質(zhì)上都是說明性和解釋性的，并且旨在提供對本公開的理解，而不限制本公開的范圍。就這一點而言，根據(jù)以下詳細描述，本公開的其它方面、特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。
1.一種機器人系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中所述機器人系統(tǒng)進一步包括顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)被配置為顯示用于操作者安裝所述細長裝置的指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)進一步被配置為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2-3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)被配置為基于所述一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)或所述一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)中的至少一個傳感器數(shù)據(jù)的中立位置偏移來確定所述測試曲線是否與所述參考曲線對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2-3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)被配置為基于所述一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)或所述一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)中的至少一個傳感器數(shù)據(jù)的斜率來確定所述測試曲線是否與所述參考曲線對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2-3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)被配置為基于所述一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)與所述一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)之間的差異來確定所述測試曲線是否與所述參考曲線對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2-3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)被配置為基于所述一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)或所述一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)中的至少一個傳感器數(shù)據(jù)的線性度來確定所述測試曲線是否與所述參考曲線對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2-3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)被配置為基于所述一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)或所述一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)中的至少一個傳感器數(shù)據(jù)的噪聲測量來確定所述測試曲線是否與所述參考曲線對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2-3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)被配置為基于所述一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)或所述一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)中的至少一個傳感器數(shù)據(jù)的滯后測量來確定所述測試曲線是否與所述參考曲線對應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2-3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述跟蹤系統(tǒng)進一步被配置為操作所述一組致動器以在至少兩個自由度中鉸接所述細長裝置的所述遠側(cè)部分，并且其中所述一組驅(qū)動傳感器數(shù)據(jù)和所述一組鉸接傳感器數(shù)據(jù)與所述至少兩個自由度中的每個自由度中的移動相關(guān)聯(lián)。