The invention provides an input device for robotic surgical techniques and
other applications. The input device has a handle supported by a linkage
having joints with a redundant degree of freedom, with the joints being
movable with at least one more degree of freedom than the handle. At least
one joint of the linkage is actively driven to prevent the linkage from
approaching singularities of the joint system, motion limits of the
joints, or the like, and also to drive the linkage toward a freely
articulatable configuration. In one embodiment, a robotic master
controller includes an arm assembly supporting a gimbal having such a
redundant linkage, with the arm primarily positioning the gimbal in a
three dimensional controller workspace and the gimbal coupling the arm to
the handle with four rotational degrees of freedom. One or more additional
degrees of freedom may also be provided for actuation of the handle.
De uitvinding verstrekt een inputmechanisme voor robotachtige chirurgische technieken en andere toepassingen. Het inputmechanisme heeft een handvat dat door een aaneenschakeling wordt gesteund die verbindingen met een overtollige graad van vrijheid, met de verbindingen heeft die beweegbaar met minstens één meer graad van vrijheid dan het handvat zijn. Minstens één verbinding van de aaneenschakeling wordt actief gedreven om de aaneenschakeling te verhinderen bijzonderheden van het gezamenlijke systeem, motiegrenzen van de verbindingen, of dergelijke te naderen, en ook de aaneenschakeling te drijven naar een vrij articulatable configuratie. In één belichaming, omvat een robotachtig hoofdcontrolemechanisme een wapenassemblage ondersteunend gimbal die een dergelijke overtollige aaneenschakeling, met het wapen heeft dat hoofdzakelijk gimbal in een driedimensionele controlemechanismewerkruimte en gimbal plaatst koppelend het wapen aan het handvat met vier rotatiegraden van vrijheid. Één of meerdere extra graad van vrijheid kunnen ook voor aandrijving van het handvat worden verstrekt.
