臂或系統(tǒng)故障），則在方塊706中，手臂管理器持續(xù)抑制到失效手臂的任何進(jìn)一步命令并 且忽視可以隨后從系統(tǒng)管理器接收的任何恢復(fù)通知。
[0070] 另一方面，如果在方塊705中的確定為是(例如，所檢測(cè)故障是可恢復(fù)手臂或系統(tǒng) 故障），則在方塊707中，該手臂管理器等待從管理處理器所接收的恢復(fù)通知。在方塊708中， 一旦恢復(fù)通知被接收，該手臂管理器停止抑制到失效手臂的命令并且返回它的正常操作模 式并且執(zhí)行參照方塊701所述的它的故障檢測(cè)任務(wù)。
[0071] 盡管已經(jīng)關(guān)于以上示例描述本發(fā)明的各種方面，但是將理解的是本發(fā)明有權(quán)在所 附權(quán)利要求書(shū)的全部范圍內(nèi)進(jìn)行充分保護(hù)。特別地，盡管在本文描述了某些具體示例，但是 本發(fā)明的范圍將不限于這些具體示例。例如，故障隔離和故障弱化可以向下延伸到失效節(jié) 點(diǎn)水平，以便用戶可以被提供持續(xù)使用失效手臂的非失效節(jié)點(diǎn)的選項(xiàng)。作為另一示例，失效 手臂的手臂處理器或非失效節(jié)點(diǎn)可以適于檢測(cè)在失效手臂的失效節(jié)點(diǎn)中的故障，傳送失效 通知到失效手臂的其它節(jié)點(diǎn)，以及發(fā)送錯(cuò)誤消息到系統(tǒng)管理處理器?？梢匝由毂疚乃鼋?導(dǎo)的在機(jī)器人領(lǐng)域中普通技術(shù)人員容易預(yù)想和實(shí)施的另外其它示例也被認(rèn)為在本發(fā)明的 全部范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于在機(jī)器人系統(tǒng)中的故障反應(yīng)、故障隔離和故障弱化的方法，所述機(jī)器人系 統(tǒng)具有多個(gè)機(jī)械手臂，所述方法包括： 檢測(cè)在所述多個(gè)機(jī)械手臂的失效手臂中的故障； 將所述失效手臂置入安全狀態(tài)； 確定所述故障應(yīng)被看作系統(tǒng)故障還是局部故障；以及 只有當(dāng)所述故障將被看作系統(tǒng)故障時(shí)，將所述多個(gè)機(jī)械手臂的非失效手臂置入所述安 全狀態(tài)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括： 在所述故障被確定為局部故障的情況下，提供弱化操作選項(xiàng)給所述機(jī)器人系統(tǒng)的用 戶；以及 在所述故障被確定為可恢復(fù)局部故障或可恢復(fù)系統(tǒng)故障的情況下，提供恢復(fù)選項(xiàng)給所 述用戶。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)機(jī)械手臂中的每個(gè)具有用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī) 械手臂的相應(yīng)自由度的多個(gè)馬達(dá)，并且其中將所述失效手臂置入安全狀態(tài)包括： 停用用于所述失效手臂的所述多個(gè)馬達(dá)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)機(jī)械手臂中的每個(gè)具有用于停止在所述 機(jī)械手臂的相應(yīng)自由度中的運(yùn)動(dòng)的多個(gè)制動(dòng)器，并且其中將所述失效手臂置入安全狀態(tài)包 括： 接合用于所述失效手臂的所述多個(gè)制動(dòng)器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)機(jī)械手臂中的每個(gè)具有用于控制一個(gè)或 更多個(gè)馬達(dá)的一個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述一個(gè)或更多個(gè)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)所述機(jī)械手臂的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)自 由度，其中所述檢測(cè)在所述多個(gè)機(jī)械手臂的失效手臂中的故障包括檢測(cè)在所述失效手臂的 節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的所述故障，并且其中所述將所述失效手臂置入安全狀態(tài)包括將所述 失效手臂的每個(gè)節(jié)點(diǎn)置入安全狀態(tài)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)機(jī)械手臂中的每個(gè)具有操作地耦連到所 述機(jī)械手臂的手臂處理器，其中所述檢測(cè)在所述多個(gè)機(jī)械手臂的失效手臂中的故障包括檢 測(cè)在所述手臂處理器中的一個(gè)手臂處理器的所述故障，并且其中將所述失效手臂置入安全 狀態(tài)包括將所述手臂處理器置入安全狀態(tài)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述檢測(cè)在所述多個(gè)機(jī)械手臂的失效手臂中的故 障包括監(jiān)控所述多個(gè)機(jī)械手臂的協(xié)調(diào)活動(dòng)，并且其中所述將所述失效手臂置入安全狀態(tài)包 括抑制到所述失效手臂的命令。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定所述故障應(yīng)被看作系統(tǒng)故障還是局部故 障包括： 診斷所述故障；以及 如果所述故障的診斷表示操作所述非失效手臂是不安全的，則確定所述故障將被看作 系統(tǒng)故障。9. 一種機(jī)器人系統(tǒng)包括： 多個(gè)機(jī)械手臂； 多個(gè)手臂處理器，其中所述多個(gè)手臂處理器中的每個(gè)操作地耦連到所述多個(gè)機(jī)械手臂 中的相應(yīng)一個(gè)機(jī)械手臂；以及 系統(tǒng)管理處理器； 其中每個(gè)機(jī)械手臂具有用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)自由度的多個(gè)馬達(dá);其中每個(gè)機(jī) 械手臂具有用于控制所述機(jī)械手臂的相應(yīng)馬達(dá)的一個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)；其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)和手臂 處理器被配置成：檢測(cè)影響所述節(jié)點(diǎn)或手臂處理器的故障的出現(xiàn);在檢測(cè)到所述故障的出 現(xiàn)時(shí)將所述節(jié)點(diǎn)或手臂處理器置入安全狀態(tài);通過(guò)失效手臂傳送故障通知，所述失效手臂 包括所述節(jié)點(diǎn)或操作地耦連到所述手臂處理器;診斷所述故障；以及發(fā)送包括所述故障的 信息的錯(cuò)誤消息到所述系統(tǒng)管理處理器;并且其中所述多個(gè)機(jī)械手臂中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)和操作 地耦連到所述多個(gè)機(jī)械手臂的每個(gè)手臂處理器被配置成在接收到來(lái)自另一來(lái)源的故障通 知時(shí)將所述節(jié)點(diǎn)或手臂處理器置入安全狀態(tài)；以及 其中所述系統(tǒng)管理處理器被配置成:接收來(lái)自所述失效節(jié)點(diǎn)或所述手臂處理器的所述 錯(cuò)誤消息;通過(guò)使用在錯(cuò)誤消息中的信息來(lái)確定所檢測(cè)故障將被看作系統(tǒng)故障還是局部故 障；以及只有當(dāng)所檢測(cè)故障將被看作系統(tǒng)故障時(shí)傳輸故障通知到多個(gè)機(jī)械手臂的非失效手 臂的所述手臂處理器。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)管理處理器被配置成：在該故障 被確定為局部故障的情況下，提供弱化操作選項(xiàng)給所述機(jī)器人系統(tǒng)的用戶，以及在該故障 被確定為可恢復(fù)局部故障或可恢復(fù)系統(tǒng)故障的情況下，提供恢復(fù)選項(xiàng)給所述用戶。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)管理處理器被配置成:在所述弱 化操作選項(xiàng)被選取的情況下，發(fā)送消息到操作地耦連到所述失效手臂的所述手臂處理器， 以通過(guò)完全關(guān)閉所述失效手臂的操作來(lái)加強(qiáng)所述故障。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)管理處理器被配置成:在所述恢 復(fù)選項(xiàng)被選取并且所述故障被確定為所述局部故障的情況下，發(fā)送恢復(fù)通知到所述失效手 臂的所述手臂處理器。13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)管理處理器被配置成:在所述恢 復(fù)選項(xiàng)被選取并且所述故障被確定為所述系統(tǒng)故障的情況下，發(fā)送恢復(fù)通知到所述多個(gè)機(jī) 械手臂的每個(gè)手臂處理器。14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少停用由所述節(jié)點(diǎn)控制的 所述一個(gè)或更多個(gè)馬達(dá)來(lái)將所述節(jié)點(diǎn)置入安全狀態(tài)。15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述多個(gè)機(jī)械手臂中的每個(gè)具有用于停止 所述機(jī)械手臂的相應(yīng)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)的多個(gè)制動(dòng)器，并且其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少接合由所述節(jié) 點(diǎn)控制的一個(gè)或更多個(gè)制動(dòng)器來(lái)將所述節(jié)點(diǎn)置入安全狀態(tài)。16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述失效手臂的所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)和所述手臂 處理器被配置成:通過(guò)將所述失效手臂的所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)和所述手臂處理器置 入安全狀態(tài)，將所述失效手臂置入所述安全狀態(tài)。17. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中每個(gè)手臂處理器包括接頭位置控制器，其 中在檢測(cè)到所述手臂處理器中的故障或接收到來(lái)自另一來(lái)源的故障通知時(shí)，通過(guò)將所述接 頭位置控制器的輸出鎖定到零值，所述手臂處理器置入安全狀態(tài)。18. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人系統(tǒng)，進(jìn)一步包括： 操作地耦連到所述系統(tǒng)管理處理器和所述多個(gè)手臂處理器的手臂管理處理器，其中所 述手臂管理處理器被配置成:在所述協(xié)調(diào)活動(dòng)期間監(jiān)控所述多個(gè)機(jī)械手臂的協(xié)調(diào)活動(dòng)以檢 測(cè)影響所述多個(gè)機(jī)械手臂的失效手臂的故障的出現(xiàn);抑制到所述失效手臂的命令和傳送故 障通知到所述失效手臂；以及發(fā)送包括所述故障的信息的錯(cuò)誤消息到所述系統(tǒng)管理處理器 用于通過(guò)所述系統(tǒng)管理處理器來(lái)處理。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)一種機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人系統(tǒng)具有手臂、手臂處理器、手臂管理器以及系統(tǒng)管理器。每個(gè)手臂包括用于控制在手臂中的馬達(dá)的節(jié)點(diǎn)。包括每個(gè)手臂處理器的每個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)影響節(jié)點(diǎn)的故障，在檢測(cè)到故障時(shí)將節(jié)點(diǎn)置入安全狀態(tài)，傳送故障通知，診斷故障并且分類故障，以及發(fā)送錯(cuò)誤消息到管理處理器。該手臂管理器可以檢測(cè)影響手臂的故障并且也執(zhí)行故障反應(yīng)活動(dòng)。該系統(tǒng)管理器根據(jù)故障的分類將其處理為或者系統(tǒng)故障或者局部故障。對(duì)于系統(tǒng)故障，故障通知被發(fā)送到非失效手臂的手臂處理器，以便非失效手臂被置入安全狀態(tài)。對(duì)于局部故障，弱化操作選項(xiàng)被提供給用戶并且如果該故障被分類為可恢復(fù)，則恢復(fù)選項(xiàng)被提供給用戶。
【IPC分類】B25J9/02, B25J9/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105636748
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480056423
【發(fā)明人】C·R·伯恩, V·弗凌, G·K·托特, A·帕特爾
【申請(qǐng)人】直觀外科手術(shù)操作公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月3日
【公告號(hào)】US20150112481, WO2015057406A1