臂或系统故障），则在方块706中，手臂管理器持续抑制到失效手臂的任何进一步命令并 且忽视可以随后从系统管理器接收的任何恢复通知。
[0070] 另一方面，如果在方块705中的确定为是(例如，所检测故障是可恢复手臂或系统 故障），则在方块707中，该手臂管理器等待从管理处理器所接收的恢复通知。在方块708中， 一旦恢复通知被接收，该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 式并且执行参照方块701所述的它的故障检测任务。
[0071] 尽管已经关于以上示例描述本发明的各种方面，但是将理解的是本发明有权在所 附权利要求书的全部范围内进行充分保护。特别地，尽管在本文描述了某些具体示例，但是 本发明的范围将不限于这些具体示例。例如，故障隔离和故障弱化可以向下延伸到失效节 点水平，以便用户可以被提供持续使用失效手臂的非失效节点的选项。作为另一示例，失效 手臂的手臂处理器或非失效节点可以适于检测在失效手臂的失效节点中的故障，传送失效 通知到失效手臂的其它节点，以及发送错误消息到系统管理处理器。可以延伸本文所述教 导的在机器人领域中普通技术人员容易预想和实施的另外其它示例也被认为在本发明的 全部范围内。
【主权项】
1. 一种用于在机器人系统中的故障反应、故障隔离和故障弱化的方法，所述机器人系 统具有多个机械手臂，所述方法包括： 检测在所述多个机械手臂的失效手臂中的故障； 将所述失效手臂置入安全状态； 确定所述故障应被看作系统故障还是局部故障；以及 只有当所述故障将被看作系统故障时，将所述多个机械手臂的非失效手臂置入所述安 全状态。2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括： 在所述故障被确定为局部故障的情况下，提供弱化操作选项给所述机器人系统的用 户；以及 在所述故障被确定为可恢复局部故障或可恢复系统故障的情况下，提供恢复选项给所 述用户。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述多个机械手臂中的每个具有用于驱动所述机 械手臂的相应自由度的多个马达，并且其中将所述失效手臂置入安全状态包括： 停用用于所述失效手臂的所述多个马达。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述多个机械手臂中的每个具有用于停止在所述 机械手臂的相应自由度中的运动的多个制动器，并且其中将所述失效手臂置入安全状态包 括： 接合用于所述失效手臂的所述多个制动器。5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述多个机械手臂中的每个具有用于控制一个或 更多个马达的一个或更多个节点，所述一个或更多个马达实现所述机械手臂的相应运动自 由度，其中所述检测在所述多个机械手臂的失效手臂中的故障包括检测在所述失效手臂的 节点中的一个节点中的所述故障，并且其中所述将所述失效手臂置入安全状态包括将所述 失效手臂的每个节点置入安全状态。6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述多个机械手臂中的每个具有操作地耦连到所 述机械手臂的手臂处理器，其中所述检测在所述多个机械手臂的失效手臂中的故障包括检 测在所述手臂处理器中的一个手臂处理器的所述故障，并且其中将所述失效手臂置入安全 状态包括将所述手臂处理器置入安全状态。7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述检测在所述多个机械手臂的失效手臂中的故 障包括监控所述多个机械手臂的协调活动，并且其中所述将所述失效手臂置入安全状态包 括抑制到所述失效手臂的命令。8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述故障应被看作系统故障还是局部故 障包括： 诊断所述故障；以及 如果所述故障的诊断表示操作所述非失效手臂是不安全的，则确定所述故障将被看作 系统故障。9. 一种机器人系统包括： 多个机械手臂； 多个手臂处理器，其中所述多个手臂处理器中的每个操作地耦连到所述多个机械手臂 中的相应一个机械手臂；以及 系统管理处理器； 其中每个机械手臂具有用于驱动所述机械手臂的运动自由度的多个马达;其中每个机 械手臂具有用于控制所述机械手臂的相应马达的一个或更多个节点；其中每个节点和手臂 处理器被配置成：检测影响所述节点或手臂处理器的故障的出现;在检测到所述故障的出 现时将所述节点或手臂处理器置入安全状态;通过失效手臂传送故障通知，所述失效手臂 包括所述节点或操作地耦连到所述手臂处理器;诊断所述故障；以及发送包括所述故障的 信息的错误消息到所述系统管理处理器;并且其中所述多个机械手臂中的每个节点和操作 地耦连到所述多个机械手臂的每个手臂处理器被配置成在接收到来自另一来源的故障通 知时将所述节点或手臂处理器置入安全状态；以及 其中所述系统管理处理器被配置成:接收来自所述失效节点或所述手臂处理器的所述 错误消息;通过使用在错误消息中的信息来确定所检测故障将被看作系统故障还是局部故 障；以及只有当所检测故障将被看作系统故障时传输故障通知到多个机械手臂的非失效手 臂的所述手臂处理器。10. 根据权利要求9所述的机器人系统，其中所述系统管理处理器被配置成：在该故障 被确定为局部故障的情况下，提供弱化操作选项给所述机器人系统的用户，以及在该故障 被确定为可恢复局部故障或可恢复系统故障的情况下，提供恢复选项给所述用户。11. 根据权利要求10所述的机器人系统，其中所述系统管理处理器被配置成:在所述弱 化操作选项被选取的情况下，发送消息到操作地耦连到所述失效手臂的所述手臂处理器， 以通过完全关闭所述失效手臂的操作来加强所述故障。12. 根据权利要求10所述的机器人系统，其中所述系统管理处理器被配置成:在所述恢 复选项被选取并且所述故障被确定为所述局部故障的情况下，发送恢复通知到所述失效手 臂的所述手臂处理器。13. 根据权利要求10所述的机器人系统，其中所述系统管理处理器被配置成:在所述恢 复选项被选取并且所述故障被确定为所述系统故障的情况下，发送恢复通知到所述多个机 械手臂的每个手臂处理器。14. 根据权利要求9所述的机器人系统，其中每个节点通过至少停用由所述节点控制的 所述一个或更多个马达来将所述节点置入安全状态。15. 根据权利要求9所述的机器人系统，其中所述多个机械手臂中的每个具有用于停止 所述机械手臂的相应马达的运动的多个制动器，并且其中每个节点通过至少接合由所述节 点控制的一个或更多个制动器来将所述节点置入安全状态。16. 根据权利要求9所述的机器人系统，其中所述失效手臂的所述多个节点和所述手臂 处理器被配置成:通过将所述失效手臂的所述多个节点中的每个节点和所述手臂处理器置 入安全状态，将所述失效手臂置入所述安全状态。17. 根据权利要求9所述的机器人系统，其中每个手臂处理器包括接头位置控制器，其 中在检测到所述手臂处理器中的故障或接收到来自另一来源的故障通知时，通过将所述接 头位置控制器的输出锁定到零值，所述手臂处理器置入安全状态。18. 根据权利要求9所述的机器人系统，进一步包括： 操作地耦连到所述系统管理处理器和所述多个手臂处理器的手臂管理处理器，其中所 述手臂管理处理器被配置成:在所述协调活动期间监控所述多个机械手臂的协调活动以检 测影响所述多个机械手臂的失效手臂的故障的出现;抑制到所述失效手臂的命令和传送故 障通知到所述失效手臂；以及发送包括所述故障的信息的错误消息到所述系统管理处理器 用于通过所述系统管理处理器来处理。
【专利摘要】本申请公开一种机器人系统，该机器人系统具有手臂、手臂处理器、手臂管理器以及系统管理器。每个手臂包括用于控制在手臂中的马达的节点。包括每个手臂处理器的每个节点检测影响节点的故障，在检测到故障时将节点置入安全状态，传送故障通知，诊断故障并且分类故障，以及发送错误消息到管理处理器。该手臂管理器可以检测影响手臂的故障并且也执行故障反应活动。该系统管理器根据故障的分类将其处理为或者系统故障或者局部故障。对于系统故障，故障通知被发送到非失效手臂的手臂处理器，以便非失效手臂被置入安全状态。对于局部故障，弱化操作选项被提供给用户并且如果该故障被分类为可恢复，则恢复选项被提供给用户。
【IPC分类】B25J9/02, B25J9/16
【公开号】CN105636748
【申请号】CN201480056423
【发明人】C·R·伯恩, V·弗凌, G·K·托特, A·帕特尔
【申请人】直观外科手术操作公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月3日
【公告号】US20150112481, WO2015057406A1