本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种骨科手术机器人和上位机及其交互方法以及非瞬时性计算机可读存储介质。
背景技术：
随着医疗器械技术的发展，越来越多先进的医疗器械设备采用机器人进行辅助，极大地方便了医生的操作。
例如，在骨科领域中的机器人的出现，能够辅助医生在病人的患病部位准确植入螺钉等植入物，有效地提高植入物植入的准确性和便利性。在具体使用时，机器人、上位机以及光学定位追踪系统配合操作，实现对植入物的植入位置的定位。光学定位追踪系统包括安装在机器人的机器臂前端的第一光学传感器、安装在患者身上的植入物植入部位附近的第二光学传感器以及光学追踪器。光学追踪器能够实时采集到第一光学传感器和第二光学传感器的信号，并将采集到的第一光学传感器和第二光学传感器的信号上传给上位机，由上位机根据第一光学传感器和第二光学传感器的信号，并结合患者图像以及标尺的信息，实现坐标的配准，从而能够将机器人和患者图像统一在同一个坐标系下。机器人的机器臂前端的端部上安装有导向器，该导向器为空心筒状，在导向器移动到植入物的植入位置时，导向器的前端和末端所在轴线与预设的植入物的植入位置所在的轴线重合，且导向器的前端靠近患者身上的入钉位置。这样，医生可以借助于导向器，从导向器的末端植入植入物，借助于导向器的定位，植入物可以从导向器的前端打入至预设的植入位置。具体操作时，上位机侧的显示屏可以显示患者的患处的信息，然后医生可以根据患处的信息制定需要植入的植入物数量、以及每个植入物的植入位置和植入方向，上位机确定每个植入物植入时，对应的导向器移动的目标位置和目标方向。最后医生点击上位机侧的运动按钮，下发携带移动信息的移动指令给机器人，便可以控制机器人的机器臂的移动，使得机器臂的前端的导向器可以移动至入钉位置。
现有的机器人仅用于接收并执行上位机的移动指令，而不存在与上位机的任何操作交互，导致机器人侧无法进行任何调整操作，不便于控制手术流程。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本申请提供一种骨科手术机器人和上位机及其交互方法以及非瞬时性计算机可读存储介质，以弥补现有技术的不足，提供手术机器人与上位机的交互方案，增加手术流程控制的操作便利性。
本申请提供一种骨科手术机器人与上位机的交互方法，所述机器人包括主控系统和机器臂，所述方法包括：
所述机器人检测并识别外部输入的控制信号，其中所述控制信号用于控制所述机器臂前端的端部上安装的导向器的位置和/或角度偏移；
所述机器人向上位机发送识别到的所述控制信号；
所述机器人接收所述上位机发送的第一移动指令，其中所述第一移动指令为所述上位机根据所述机器人的当前姿态信息和所述控制信号生成的；
所述机器人的主控系统根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动。
本申请还提供一种上位机与骨科手术机器人的交互方法，所述方法包括：
所述上位机接收所述机器人发送的控制信号，其中所述控制信号为所述机器人检测并识别外部输入的信号，用于控制所述机器人的机器臂前端的端部上安装的导向器的位置和/或角度偏移；
所述上位机根据已检测到的所述机器人的当前姿态信息和所述控制信号，生成移动指令；
所述上位机向所述机器人发送所述第一移动指令，以供所述机器人根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动。
本申请还提供一种骨科手术机器人，所述机器人包括基座、主控系统和机器臂，所述主控系统设置在所述基座内，所述机器臂设置在所述基座上，所述机器臂的前端的端部上安装有用于定位植入钉的导向器，且在所述机器臂的前端的端部还设置有前端控制装置；
所述前端控制装置用于检测并识别外部输入的控制信号，其中所述控制信号用于控制所述导向器的位置和/或角度偏移；
所述主控系统用于向上位机发送所述前端控制装置识别到的所述控制信号，接收所述上位机发送的第一移动指令，并根据所述第一移动指令，控制所述机器臂移动，所述第一移动指令为所述上位机根据所述机器人的当前姿态信息和所述控制信号生成的。
本申请还提供一种用于骨科手术的上位机，所述上位机包括：
处理器；以及
存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
本申请还提供一种非瞬时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被计算设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
本申请的骨科手术机器人、上位机及其交互方法、以及可读存储介质，通过采用上述技术方案，可以在机器人侧发起控制信号，实现对机器人的机器臂的移动，弥补了现有技术中机器人除了接收指令、与上位机无其他任何交互的缺陷，丰富了机器人与上位机的交互功能，有效地增加了手术流程控制的操作便利性，使用非常方便。而且现有技术中由于手术过程中，医生是在机器人侧工作，工作过程中，无法移动机器人的机器臂，采用本申请的技术方案，能够根据机器人与上位机的交互，在机器人侧实现对机器臂的移动控制，极大地方便医生的操作，使用非常便利。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例一的流程图。
图2为本申请的安装在机器人上的实现信息输入的前端控制装置的结构图。
图3为图2所示的前端控制装置安装在机器人的机器臂的前端端部的示意图。
图4为图3中的前端控制装置及导向器的放大示意图。
图5为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例二的流程图。
图6为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例三的流程图。
图7为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例四的流程图。
图8为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例五的流程图。
图9为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例六的流程图。
图10为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例七的流程图。
图11为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例八的流程图。
图12为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例九的流程图。
图13为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例十的流程图。
图14为本申请的机器人实施例的结构示意图。
图15为本申请的上位机实施例的结构示意图。
图16示出了根据本申请一实施例可用于实现上述机器人与上位机的交互方法的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
应用于骨科手术中的机器人是一种辅助骨科医生进行微创手术的设备。医生在术前或者术中的图像上进行手术的路径规划，通过图像的配准，将机器人的机械臂和患处图像的坐标进行统一，医生在完成配准后的图像上进行手术的路径规划，将所规划的路径配准到术中的坐标系下。上位机根据手术路径控制机器人的执行端到达患者患处的预定方位处。机器人可以包括一个多自由度机械臂，机械臂末端固定有导向器，该导向器为空心的筒状结构，空心的筒状结构中可以放置待植入的植入物，以在植入物植入过程中，为植入物固定位置和方向。手术路径规划的目的是确定植入物(如导针等)的植入点、方向和深度等，路径规划完成后路径数据会被传送至机器人，机器人的主控系统控制机械臂移动至患处，使导向器轴线与规划的路径同轴，以便术者通过导向器植入植入物。例如，本实施例的植入物可以为导针，该导针用于固定后续植入的空心螺钉的植入方向和位置。手术过程中，对于同一个植入点，可以先采用上述方式在植入点植入导针，然后通过导针植入空心螺钉，使得该空心螺钉与导针同轴，且正好套在导针外。最后便可以退出导针，采用空心螺钉固定需要固定的患处即可。
控制机器人原本的控制方式为：操作者需要在上位机的软件界面上先对选中的植入物如导针进行运动模拟。运动模拟过程中会弹出模拟运动界面，并根据前端安装的导向器以及所选择的位置偏移自动计算一个最佳的角度偏移(其标准是机器人的目标姿态与当前姿态的变化最小)，根据位置偏移和角度偏移计算出最终到达置钉位置时的机器人姿态。模拟完成后，用户需要在软件界面上点击运动按钮。在按钮被按下的过程中机器人会移动到目标位置，如果在这个过程中按钮松开则立即停止运动。当机器人运动到位后在软件界面上会有到位提示。
上述机器人仅用于单纯接收并执行上位机的移动指令，而不存在与上位机的任何操作交互，导致机器人侧无法进行任何调整操作，操作过程需要多人配合，操作非常不便利。基于以上所述，本申请采用如下技术方案，以解决上述问题。
图1为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例一的流程图。如图1所示，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s100、机器人检测并识别外部输入的控制信号。
s101、机器人向上位机发送识别到的控制信号；其中该控制信号可用于控制机器臂前端的端部上安装的导向器的位置和/或角度偏移。
s102、机器人接收上位机发送的第一移动指令；其中该第一移动指令为上位机根据机器人的当前姿态信息和控制信号生成的。
s103、机器人的主控系统根据第一移动指令，控制机器人的机器臂移动。
本实施例中，在机器人侧描述机器人与上位机的交互方法，具体地，机器人可以检测并识别外部输入的控制信号，例如可以在机器人的机器臂的前端端部设置一个前端控制装置，在该前端控制装置上设置有一个信息输入模块来检测并识别外部输入的控制信号。该控制信号可以用于控制机器臂前端的端部上安装的导向器的位置和/或角度偏移，对于该控制信号将在下文中进行更详细描述。当然上述方式为机器人检测并识别外部输入的控制信号的一种实现方式，实际应用中，也可以在机器人的其他位置设置信息输入模块，以实现检测并识别外部输入的控制信号，在此不再一一举例赘述。
机器人识别到外部输入的控制信号后，机器人向上位机发送识别到的控制信号。在上位机侧，上位机可以根据已检测到的机器人的当前姿态信息和控制信号，生成移动指令。本实施例的机器人的当前姿态信息，具体由光学定位追踪系统通过采集安装在机器人的机器臂前端的第一光学传感器的信号，来获取的。具体地，上位机根据光学定位追踪系统获取的信号，以及包括标尺信息的患者患处图像可以实现坐标配准，从而能够将机器人与患者图像统一到一个坐标系下来表示。通过追踪第一光学传感器的信号，可以实时获取机器人的当前姿态信息。例如，若本实施例中，第一光学传感器和标尺安装在机器人的前端控制装置上时，此时机器人的姿态信息具体可以为机器人侧的前端控制装置的工具中心点(toolcentreposition；tcp)信息，如可以包括前端控制装置的tcp的位置和方向等；tcp的位置用表示三维空间点的坐标x,y,z表示，tcp的方向用表示三维空间刚体旋转的旋转矢量rx,ry,rz表示。其具体实现原理详细可以参考相关现有技术，在此不再赘述。然后上位机根据控制信号，可以确定移动的目标姿态信息；并根据机器人的当前姿态信息和目标姿态信息，确定机器人需要移动的移动量。实际应用中，机器人从当前姿态信息移动到目标姿态信息可以对应多条路径多种移动量，本实施例中，可以取最小位移移动量和最小角度移动量来生成移动指令，以尽量减少机器人的机器臂的移动操作。并向机器人发送该移动指令。
对应地，在机器人侧，机器人接收该移动指令，并根据移动指令，控制机器人的机器臂移动。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，通过采用上述技术方案，可以在机器人侧发起控制信号，实现对机器人的机器臂的移动，弥补了现有技术中机器人除了接收指令、与上位机无其他任何交互的缺陷，丰富了机器人与上位机的交互功能，有效地增加了手术流程控制的操作便利性。而且由于手术过程中，医生以及机器人均在术区工作，采用本实施例的技术方案，能够根据机器人与上位机的交互，实现在机器人侧对机器臂的移动控制，简化了操作流程，极大地方便医生的操作，使用非常便利。
例如，图2为本申请的安装在机器人上的实现信息输入的前端控制装置的结构图。图3为图2所示的前端控制装置安装在机器人的机器臂的前端端部的示意图。图4为图3中的前端控制装置及导向器的放大示意图。如图3和图4所示，本实施例的前端控制装置在使用时安装在机器人的机器臂的前端的端部，所以称之为前端控制装置。如图3所示，本实施例的机器人的机器臂可以包括至少六个自由度，以便于机器臂的灵活移动。如图2-图4所示，本实施例中，可以通过在机器人的机器臂的前端的端部设置图1所示的前端控制装置，实现在机器人与上位机的交互。
下面结合上述图2-图4，以两种类型的控制信号为例，描述本实施例的技术方案。
第一种类型的控制信号为控制机器人机器臂前端的端部上安装的导向器的位移偏移量增大或者减小的控制信号。
此时对应地，步骤s100具体可以为：机器人检测并识别外部输入的用于控制导向器的位移偏移量增大或者减小的控制信号。
对应地，步骤s103具体可以为：机器人根据移动指令，控制机器人的机器臂移动，以带动导向器在轴线方向上、向远离植入点的方向或者靠近植入点的方向移动。
如图3和图4所示，以植入物为导针为例，该导向器的位移偏移量为在导向器的前端a点和末端b点所在的轴线方向上、导向器的前端a点与植入点的距离。例如，如图4所示，若前端控制装置检测到的控制信号为导向器的位移偏移量减小的控制信号时，机器人根据移动指令，控制机器人的机器臂移动时，可以使得导向器保持方向不变，沿着导向器轴线方向前进，导向器逐步靠近植入点。若前端控制装置检测到的控制信号为导向器的位移偏移量增大的控制信号时，机器人根据移动指令，控制机器人的机器臂移动时，可以使得导向器保持方向不变，沿着导向器轴线方向后退，导向器逐步远离植入点。
在实际应用中，可以按照相关方案，将导向器移动到植入点后，若医生还想要对植入点做消毒处理或者其他需要导向器远离植入点等操作时，此时医生可以通过前端控制装置控制机器臂的移动，使得导向器沿着导向器的轴线方向上远离植入点。然后对植入点处理完毕之后，准备植入待植入物，此时再通过前端控制装置控制机器臂的移动，使得导向器沿着导向器的轴线方向上靠近植入点，从而实现医生在机器人侧对机器臂进行移动调整，操作非常便利，使用非常方便。
第二种类型的控制信号为控制导向器的角度偏移量增大或者减小的控制信号。
此时对应地，步骤s100具体可以为：机器人检测并识别外部输入的用于控制导向器的角度偏移量增大或者减小的控制信号。
如图3所示，该导向器的角度偏移量为导向器的第二平面偏离导向器的第一平面的角度，导向器的第一平面为导向器的前端a点和末端b点所在轴线与机器人的基座中心点即m点所在的平面，导向器的第二平面为导向器的前端a点和末端b点所在的轴线与前端控制装置的tcp即n点所在的平面。
对应地，步骤s103具体可以为：机器人根据移动指令，控制机器人的机器臂移动，以带动导向器的角度偏移量增大或者减小，而保持导向器的方向和位置不动。也就是说，导向器的角度偏移量增大或者减小的过程中，导向器的筒状结构是可以转动的，但是轴线方式是不变的。
例如，如图3和图4所示，若前端控制装置检测到的控制信号为导向器的角度偏移量减小的控制信号时，由于本实施例的机器人的机器臂为至少六自由度的，此时机器人根据移动指令，控制机器人的机器臂移动时，可以移动机器臂，使得导向器沿着导向器的轴线旋转，而导向器的位置和方向保持不变，但是机器臂移动后，需要使得图3所示的角度偏移量减小。对应地，若前端控制装置检测到的控制信号为导向器的角度偏移量增大的控制信号时，此时机器人根据移动指令，控制机器人的机器臂移动，使得导向器沿着导向器的轴线旋转，而导向器的位置和方向保持不变，但是机器臂移动后，需要使得图3所示的角度偏移量减大。
在实际应用中，可以按照相关现有技术的方案，将导向器移动到植入点后，若机器臂的位置不合适，在空间上影响医生对植入物的植入操作，此时医生可以采用上述方案，通过增大或者减小角度偏移量，对移动壁进行移动调整，以改变机械臂在空间的位置，为医生流程更多的操作空间，操作非常便利，使用非常方便。
其中，导向器的角度偏移量还可以具有方向，例如，当控制导向器的角度偏移量减小时，角度偏移量减小至0时继续按照偏移方向旋转，此时角度偏移按照与原偏移方向相反的方向继续增大。
机器人检测并识别外部输入的上述两种类型的控制信号，并基于控制信号实现与上位机交互，能够弥补现有技术的不足，丰富机器人与上位机的交互功能，且操作非常便利。实际应用中，还可以设置机器人检测并识别外部输入的其他类型的控制信号，实现与上位机的交互，在此不再一一举例赘述。
图5为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例二的流程图。如图5所示，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s200、机器人接收外部输入的植入物选择信息。
s201、机器人向上位机发送植入物选择信息，以供上位机根据当前选择的植入物信息和接收到的植入物选择信息，获取本次待植入的目标植入物信息。进一步的，还可以在上位机的显示屏上显示本次待植入的目标植入物信息。
实际应用中，患者的患处可能需要置入多个植入物如导针，医生在上位机侧进行手术路径规划后，可以确定在患处植入的植入物的数量、以及每个植入物的植入点、方向和深度等信息。
具体操作时，用户可以一个植入物一个植入物进行操作。例如在上位机侧可以默认选择一个当前的植入物。然后在机器人侧的医生，可以通过前端控制工具输入植入物选择信息，如可以通过按钮选择下一个植入物或者上一个植入物。上位机根据当前的植入物信息和接收到的植入物选择信息，可以获取本次待植入的目标植入物信息。本实施例的目标植入物的信息可以包括目标植入物的植入点、目标植入物的植入方向和深度等信息。最后在上位机的显示屏上显示本次待植入的目标植入物信息，以供医生查看。
而现有技术中，植入物的选择，必须由医生在上位机一侧来执行，医生在植入完一个植入物后，还必须回到上位机一侧进行操作，使用非常不方便。与现有技术相比，本实施例的机器人与上位机的交互方案，能够极大地提高医生的操作便利性。
例如，若需要在患者身上的多个植入点打钉。具体操作时，可以分别对每个植入点先植入植入物如导针，然后依据植入的导针，再分别植入空心螺钉。这样，当前的植入点完成植入后，需要控制机器臂运动，以带动导向器移动到下一次待植入的目标植入点，且导向器在该植入点的方向要与该植入点的植入物在同一轴向上。但是在当前的植入点植入完成后，若导向器还是非常靠近患者的身体，无法操作移出导针，并且此时若直接生成运动指令，由于患者身体的障碍，可能会导致导向器无法运动，或者由于导向器中的导针尚未退出，也会阻碍导向器的下一步运动。所以，本实施例中，可以在当前的植入点植入完成后，可以先对导向器进行回退，使得导向器在轴线方向上向远离已完成的植入点的方向上回退预设高度，为移出导针留出空间并且为机器臂的移动留有充分的空间。在完成回退后再开始移动机器臂，以带动导向器到下一次待植入的目标植入物对应的空间轴线方向上。具体地，本实施例的该方案在机器人侧实现时，具体可以包括如下几种实现方式：
第一种实现方式具体可以包括如下步骤：
(a1)当前植入物植入完成后，机器人检测并识别外部输入的植入物更新信息；
本实施例的植入物更新信息，即表示用户再次选择的植入物的信息。在完成当前植入物植入后，用户可以通过机器人的机器臂前端安装的前端控制装置，根据上位机侧显示的多个植入物中选择下一个待植入的植入物，从而发起植入物更新信息。对应地，在机器人侧，如前端控制装置可以检测并识别外部输入的植入物更新信息。例如该植入物更新信息中可以包括下一个待植入的植入物的标识信息，和/或位置信息及方向信息，或者其他能够唯一标识下一个待植入的植入物的信息。
(b1)机器人向上位机发送植入物更新信息；
例如可以由机器人的前端控制装置先将该植入物更新信息发送给机器人的主控系统，再由机器人的主控系统将该植入物更新信息发送给上位机。上位机侧接收到该植入物更新信息后，便可知医护人员已经发起下一个植入物的植入任务。
(c1)机器人接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令；
本实施例中，在上位机收到机器人侧发起的植入物更新信息，便得知机器人侧触发了下一个待植入物的植入任务。此时上位机需要控制机器臂上的导向器先回退一定的高度，为运动到下一个待植入的植入点留有足够的运动空间。本实施例中，通过回退指令和运动指令来实现回退和运动的任务。回退指令和运动指令是一起发送给机器人的。且这两个指令具有顺序关系，先执行回退指令，再执行运动指令。其中回退指令可以基于机器人的当前姿态信息、预设高度和预设时间长度生成。根据机器人的当前姿态信息，可以得知导向器当前所在的轴线方向。该回退指令，用于指示机器人控制机器臂的移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度，此时到达的位置为下一个植入物植入的起始位置，此处称之为指定位置，并控制导向器在指定位置停留预设时间长度。因此，该回退指令中携带有回退的预设高度和回退后停留的预设时间长度等信息。该预设高度可以根据经验来选取，例如植入物为导针时，可以设置该预设高度大于一些型号的导针的长度，这样使用这些型号的导针时，回退预设高度之后，导针可以从导向器中脱离。或者该预设高度也可以小于大部分型号的导针的长度，此时，使用相应的这些型号的导针时，即使回退预设高度之后，虽然有了一定的移动空间，但是，导针仍然未能从导向器中脱离。由于导向器采用的是非闭合式的圆筒状结构，在侧壁上有一道垂直于轴线的开口，导向器在指定位置停留预设时间长度时,医护人员可以手动从导向器的开口拨出导针，便于机器臂后续的运动。
可选地，在该步骤(c1)之后，在步骤(d1)之前，还可以包括：机器人检测导针是否脱离导向器；若未脱离，持续进行提示警告，例如，具体实现是，机器人侧，可以在机器臂前端设置一个传感器来检测导针是否脱离导向器，若没有，传感器向机器人的主控系统发送未脱离，此时机器人可以控制状态提示模块进行提示警告，一直到导针从导向器脱离，此时机器人才执行后续步骤(d1)。
其中运动指令为上位机根据导向器在指定位置的姿态信息以及植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。具体地，导向器回退到指定位置过程中，轴线方向未变化，仍在当前已完成植入的植入物所在的轴线方向上，因此，导向器在指定位置的方向信息与当前已完成植入的植入物所在的轴线方向一致。然后，上位机再参考下次待植入的目标植入物的姿态信息，生成运动指令。例如该运动指令可以包括从指定位置到下次待植入的目标植入物的位置的最小角度偏移量和最小位移偏移量。本实施例中，由于回退指令中回退的预设高度是已知的，所以在回退之前，便可以根据回退指令获取到导向器回退到指定位置的姿态信息，即导向器在该指定位置的位置及方向；进而可以基于导向器在指定位置的姿态信息以及下次待植入的目标植入物的姿态信息，生成运动指令，以带动导向器运动到下次待植入的目标植入物对应的空间轴线上。该运动指令的生成方式也可以参考上述图6所示实施例的移动指令的生成方式，其实现原理相同，详细可以参考下述实施例的记载，在此不再赘述。
(d1)机器人的主控系统根据回退指令控制机器臂的移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度后到达指定位置，并控制导向器在指定位置停留预设时间长度；
本实施例中，机器人侧收到具有顺序关系的回退指令和运动指令后，先执行回退指令。且机器人根据回退指令控制机器臂的移动，以带动导向器在轴线方向上向远离已完成植入的植入点的方向上回退预设高度后达到指定位置，还需要控制导向器在该指定位置停留预设时间长度，例如，该预设时间长度可以为5s、10s或者根据经验选取其他任意时间长度。本实施例中，在指定位置停留预设时间长度，是用于在回退后植入物未脱离导向器时，可以为医护人员留有手动将植入物从导向器中拨出的时间。
(e1)机器人的主控系统根据运动指令，控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物所在的轴线方向上。
进一步可选地，上述步骤(c1)中，机器人接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令的同时，还可以接收高度调整指令，高度调整指令的顺序关系在回退指令和运动指令之间；该高度调整指令为上位机检测并确定指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的空间高度差不在预设高度差范围内时生成的；
对应地，步骤(d1)之后，步骤(e1)之前，还可以包括：
机器人的主控系统根据高度调整指令，调整指定位置的高度，使得调整后的指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的空间高度差在预设高度差范围内，以便于后续的运动。
第二种实现方式具体可以包括如下步骤：
(a2)当前植入物植入完成后，机器人检测并识别外部输入的回退信号；
(b2)机器人向上位机发送回退信号，以供上位机根据回退信号，基于机器人的当前姿态信息以及预设高度，生成回退指令，并向机器人返回；
(c2)机器人的主控系统根据回退指令，控制机器臂移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向回退预设高度后到达指定位置；
(d2)机器人检测并识别外部输入的植入物更新信息；
(e2)机器人向上位机发送植入物更新信息；
(f2)机器人的主控系统接收上位机发送的运动指令，控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物所在的轴线方向上；该运动指令为上位机检测到指定位置距离下次待植入的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内的发送的，该运动指令为上位机根据导向器在指定位置的姿态信息以及下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。
上述第一种实现方式是由机器人侧发起植入物更新信息，来触发的回退和运动。而第二种实现方式中，回退和运动是分别触发的。例如前端控制装置上的设置有控制位移偏移量增大或者减小的按钮，每点击一次位移偏移量增大的按钮，导向器的位移偏移量增大一定的步长。本实施例中，可以设置长按位移偏移量增大的按钮达预设时长，则认为发起的是回退信号；此时可以控制位移偏移量增大预设高度。该预设高度要远大于上述步长。因此可以避免多次点击位移偏移量增大的按钮，实现回退操作，操作更加简洁。当然实际应用中，也可以通过多次点击位移偏移量增大的按钮来实现回退。回退后，本实施例中，通过机器人侧发起植入物更新信息，来触发运动。其余实现原理与上述第一实现方式相同，详细可以参考上述第一实现方式的记载，在此不再赘述。
需要说明的是，机器人侧的上述两种回退方案的实现方式中，回退的预设高度可以相同，也可以不同。
实际应用中，除了上述两种实现方式，还可以包括其他方式，在此不再一一举例赘述。
图6为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例三的流程图。如图6所示，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s300、机器人接收上位机发送的携带最小角度偏移量和最小位移偏移量的第二移动指令。
其中最小角度偏移量和最小位移偏移量为上位机根据已检测到的机器人的当前姿态信息和目标植入物信息，计算将安装在机器臂前端的导向器从当前位置移动到目标植入物对应的空间轴线上、需要移动的最小位移偏移量和最小角度偏移量。
具体地，上位机将导向器从当前位置移动到目标植入物对应的空间轴线上的过程中，可以有很多种移动方式，每种移动方式可以包括位移偏移量和角度偏移量。无论采用哪种移动方式，都能够从当前位置移动到目标植入物对应的空间轴线上。在所有的移动方式中，存在一个最小的位移偏移量和最小的角度偏移量的移动。相对于其他移动操作，最小的位移偏移量和最小的角度偏移量的移动操作是最简便、省时和节省移动空间的操作。
s301、机器人的主控系统根据最小角度偏移量和最小位移偏移量，控制机器臂移动，以带动安装在机器臂前端的导向器移动至待植入的目标植入物的轴线方向上。
可选地，本实施例的机器人上还可以设置有两个脚踏，示教脚踏和控制脚踏；该示教脚踏可以设置在左脚踏上，因此该示教脚踏也可以称为左脚踏，该控制脚踏可以设置在右脚踏上，因此该控制脚踏也可以称为右脚踏。示教脚踏未被踩下时，机器臂被锁死，若示教脚踏被踩下时，机器臂能够受外力触发移动，实现示教功能。控制脚踏设置在机器人与上位机连接的通路上，若控制脚踏被踩下即机器人处于启动状态时，可以通过上位机直接控制机器人移动；若控制脚踏松开，机器人与上位机之间的控制中断。例如，若机器人正在根据上位机的移动指令移动时，若医生松开控制脚踏，机器人的移动立刻停止，这样，可以有效地保证机器人移动的安全性。
本实施例中，医生踩下控制脚踏，可以采用上述图5所示实施例的技术方案，机器人接收外部输入的目标植入物信息，并过机器人发送给上位机。上位机根据目标植入物信息和机器人当前的姿态信息，计算将机器臂移动到目标植入物信息对应的位置处，所需要移动的最小角度偏移量和最小位移偏移量，然后在显示屏的显示界面模拟移动过程。若医生一直踩着脚踏，上位机模拟完后，会自动关闭模拟界面，并自动向机器人发送携带最小角度偏移量和最小位移偏移量的移动指令，指示机器人控制机器臂根据移动指令移动。
对应地，在机器人侧，机器人接收上位机发送的携带最小角度偏移量和最小位移偏移量的移动指令；并根据最小角度偏移量和最小位移偏移量，控制机器臂移动，以带动安装在机器臂前端的导向器移动至待植入的目标植入物的轴线方向上。例如，本实施例的最小角度偏移量，可以理解为将导向器旋转到与目标植入物的植入方向平行、且导向器的前端朝向入植入点的方向的最小角度，即机器人机械臂的关节移动角度之和最小。最小位移偏移量可以理解为导向器所在位置投影到目标植入物的轴线方向上的距离。
例如，最小的位移偏移量的获取过程可以为：将当前位置上的导向器上的各点投影到目标植入物对应的空间轴线上，然后取导向器上各点到目标植入物对应的空间轴线上对应的投影点的最短距离，作为最小位移偏移量。这样，导向器按照最小位移偏移量可以平移至与该目标植入物对应的空间轴线上相交；然后将该导向器旋转至与目标植入物对应的空间轴线平行，此时导向器可以从两个方向，分别旋转不同的角度，旋转至与目标植入物对应的空间轴线上平行。本实施例中，可以取较小的旋转角度为最小角度偏移量。这样，按照最小位移偏移量和最小角度偏移量，可以将导向器从当前位置移动到目标植入物对应的空间轴线上。
通过本实施例的方案，将导向器移动到目标植入物的轴线方向上后，进一步地，可以采用上述图1所述实施例的方案，通过机器人与上位机的交互，实现在机器人侧对机器臂的移动调整，有效地增加了手术流程控制的操作便利性。而现有技术中，在确定目标植入物的信息后，需要直接将导向器移动到植入点，而且也无法在机器人侧对机器臂进行移动调整，使用非常不方便。因此，本实施例的机器人与上位机的交互方案，能够极大地提高操作的便利性，使用非常方便。
图7为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例四的流程图。如图7所示，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s400、机器人检测并接收外部输入的复位信号。
s401、机器人向上位机发送复位信号，以供上位机在模拟界面上模拟机器臂的移动时，对卡死的模拟界面进行关闭，并向机器人下发移动指令。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，在上述图6所示实施例的技术方案之上执行。例如，在出现程序逻辑错误或者光学跟踪系统被遮挡，如果上位机关闭模拟界面之前，模拟界面卡死，此时上位机未向机器人发送移动指令，此时，医生可以通过机器人上的前端控制装置输入复位信号，对应地，机器人检测并接收外部输入的复位信号；然后向上位机发送复位信号，以供上位机在模拟界面上模拟机器臂的移动时，对卡死的模拟界面进行关闭，并向机器人下发移动指令。
现有技术中，模拟界面卡死时，操作者需要到上位机侧进行操作以关闭卡死的界面，操作非常不方便。本实施例的机器人与上位机的交互方法，能够在机器人侧对上位机进行复位处理，丰富了机器人与上位机的交互功能，有效地增加了手术流程控制的操作便利性，使用非常方便。
图8为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例五的流程图。如图8所示，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s500、机器人接收上位机发送的状态提示信息。
s501、机器人根据状态提示信息进行状态提示。
本实施例中，机器人侧还可以实时接收上位机发送的状态提示信息，并基于状态提示信息进行状态提示。本实施例的技术方案可以与上述图1、图5-图8任一实施例的技术方案组合形成本申请的可选实施例，在此不再一一举例赘述。本实施例的状态提示信息可以为上位机根据光学定位追踪系统追踪到的信号，获取的。上位机追踪光学定位追踪系统信号的详细过程可以参考相关现有技术，在此不再赘述。
例如，该步骤s501，具体可以包括如下方式：
(a)机器人根据状态提示信息，采用闪烁、常亮或者颜色交替的方式进行状态提示；
(b)机器人根据状态提示信息，采用不同的语音信息进行状态提示。
具体地，本实施例的状态提示包括上述方式(a)中的光线提示，还可以包括方式(b)中的语音提示。
其中方式(a)中的光线状态提示，具体可以包括如下几种情况：
第一种情况、若光学跟踪器未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器时，机器人根据相应的状态提示信息，采用第一颜色的光线进行状态提示；
具体工作过程中，在机器人侧和患者侧都设置有光学传感器，光学跟踪器可以实时采集机器人侧的光学传感器的信号、以及患者侧的光学传感器的信号。若光学跟踪器未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器时，向上位机发送未检测其中一侧的光学传感器，此时，上位机可以确定此时状态为：光学跟踪器未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器，并基于该状态生成相应的状态指示信息，用于指示该状态下机器人侧的状态显示方式。并将该状态指示信息发送给机器人，以由机器人根据相应的状态提示信息，进行状态提示，如采用第一颜色的光线进行状态提示。
第二种情况、若机器人的机器臂正处于移动过程中时，机器人根据相应的状态提示信息，采用第二颜色的光线进行状态提示；
光学跟踪器可以实时采集机器人侧的任何动态信息，并上传给上位机，例如，机器人的机器臂正处于移动过程时，光学跟踪器可以采集到相关信息，并上传给上位机，上位机可以确定机器人此时状态为：机器人的机器臂正处于移动过程中；并基于该状态生成相应的状态指示信息，用于指示该状态下机器人侧的状态显示方式。并将该状态指示信息发送给机器人，以由机器人根据相应的状态提示信息，进行状态提示，如采用第二颜色的光线进行状态提示。
第三种情况、若机器人的机器臂移动到目标位置时，机器人根据相应的状态提示信息，采用第三颜色的光线进行状态提示。
同理，光学跟踪器可以实时采集机器人侧的任何动态信息，并上传给上位机，例如，机器人的机器臂移动到目标位置时，光学跟踪器可以采集到相关信息，并上传给上位机，上位机可以确定机器人此时状态为：机器人的机器臂移动到目标位置；并基于该状态生成相应的状态指示信息，用于指示该状态下，机器人侧的状态显示方式。并将该状态指示信息发送给机器人，以由机器人根据相应的状态提示信息，进行状态提示，如采用第三颜色的光线进行状态提示。
第四种情况、若机器人的机器臂带动导向器回退时，机器人根据相应的状态提示信息，采用第四颜色的光线进行状态提示。
其中第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色均采用闪烁的方式，或者均采用常亮的方式进行状态提示；此时第一颜色、第二颜色第三颜色和第四颜色均不相同。或者第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色中部分采用闪烁的方式、部分采用常亮的方式进行状态提示。此时采用同一种方式的不同颜色必须不相同。本实施例的第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色可以为红色、黄色、蓝色、绿色、紫色等各种颜色中任意颜色。
方式(b)中的语音状态提示具体实施时，机器人根据状态提示信息，可以直接通过语音的方式播报当前的状态。如直接播报“上位机未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器”、“机器人的机器臂正处于移动过程”或者“机器人的机器臂移动到目标位置”或者“机器臂正在带动导向器回退”。或者也可以采用不同的音乐来标识不同的状态。也可以采用不同的语音报警提示来标识不同的状态，如“滴-滴-滴”、“滴滴-滴滴-滴滴”以及“滴滴滴-滴滴滴-滴滴滴”可以分别标识不同的状态。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，能够在机器人侧进行状态提示，从而能够实时展示各种状态，以便于在出现问题时，能够及时解决问题，减少故障查找时间，使用非常方便。
图9为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例六的流程图。如图9所示，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s600、上位机接收机器人发送的控制信号；其中控制信号为机器人检测并识别外部输入的信号，用于控制所述机器人的机器臂前端的端部上安装的导向器的位置和/或角度偏移。
s601、上位机根据已检测到的机器人的当前姿态信息和控制信号，生成移动指令。
s602、上位机向机器人发送第一移动指令，以供机器人根据该第一移动指令，控制机器人的机器臂移动。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，与上述图1所示实施例的区别在于：上述图1所示实施例在机器人侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，而本实施例在上位机侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，其具体实现原理以及实现效果与上述图1所示实施例相同，详细可以参考上述图1所示实施例的记载，在此不再赘述。
在不同的实施例中，上位机还可以对机器人发送的控制信号进行进一步的识别和判断。例如，当机器人侧前端工具通过安装多向按钮接收外部输入的信号时，机器人对接收的信号进行初步的识别，例如可以为识别一个信号区间，上位机接收到该信号后，进一步进行逻辑识别和判断。
进一步可选地，与上述机器人侧的实施例相同，本实施例的控制信号为也可以包括如下两种类型：
第一种类型的控制信号为控制安装在机器人的机器臂前端端部上的导向器的位移偏移量增大或者减小的控制信号；其中导向器的位移偏移量为在导向器的前端和末端所在的轴线方向上、导向器的前端与植入点的距离。
第二种类型的控制信号为控制机器臂前端的导向器的角度偏移量增大或者减小的控制信号；其中导向器的角度偏移量为导向器的第二平面偏离导向器的第一平面的角度，导向器的第一平面为导向器的前端和末端所在轴线与机器人的基座中心点所在的平面，导向器的第二平面为导向器的前端和末端所在的轴线与机器臂的前端的端面中心点所在的平面。
上述两种类型的控制信号的解释，详细可以参考上述机器人的相关实施例的记载，在此不再赘述。
图10为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例七的流程图。如图10，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s700、上位机接收机器人发送的植入物选择信息，植入物选择信息为机器人接收外部输入的。
s701、上位机根据当前选择的植入物信息和接收到的植入物选择信息，获取本次待植入的目标植入物信息。
s702、上位机在获取本次待植入的目标植入物信息后可以在显示屏上显示目标植入物信息。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，与上述图5所示实施例的区别在于：上述图5所示实施例在机器人侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，而本实施例在上位机侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，其具体实现原理以及实现效果与上述图5所示实施例相同，详细可以参考上述图5所示实施例的记载，在此不再赘述。
同理，若需要在患者身上的多个植入点中每个植入点植入一个植入物如导针时，在当前的植入点植入完成后，可以先对导向器进行回退，使得导向器在轴线方向上向远离已完成的植入点的方向上回退预设高度，为机器臂的移动留有充分的空间。在上位机侧实现时，具体可以包括如下几种实现方式：
第一种实现方式具体可以包括如下步骤：
(a3)当前植入物植入完成后，上位机接收机器人发送的植入物更新信息。
(b3)上位机基于机器人的当前姿态信息、预设高度以及预设时间长度生成回退指令；并根据机器人基于所述回退指令回退后达到的指定位置处的姿态信息以及植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物的姿态信息生成运动指令。机器人根据预设高度进行回退并达到指定位置，指定位置处的姿态信息包括在该处的位置以及方向。导向器回退时方向保持不变，并且根据预设高度，其在指定位置处的位置信息也可知。在此基础上，上位机依据回退后的姿态信息以及下次待植入的植入物的姿态信息，对应生成运动指令。
(c3)上位机向机器人发送具有顺序关系的回退指令和运动指令，回退指令用于指示机器臂的移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度后到达指定位置，并控制导向器在指定位置停留预设时间长度；运动指令用于控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物对应的空间轴线上。
进一步可选地，在上述实施例的步骤(c3)之前，还可以包括如下步骤：上位机检测指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的空间位置的高度差是否在预设高度差范围内，并确定高度差在预设高度差范围内时执行步骤(c3)。
而若上位机检测并确定指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差不在预设高度差范围内，还包括：上位机根据指定位置、下次待植入的目标植入物的植入点的位置、以及预设高度差范围，生成高度调整指令。此时步骤(c3)中具体可以为上位机向机器人发送具有顺序关系的回退指令、高度调整指令和运动指令，高度调整指令的顺序关系在回退指令和运动指令之间。高度调整指令用于调整指定位置的高度，使得调整后的指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内。
上位机侧的第一种实现方式所包括的步骤(a3)-(c3)与机器人侧的第一种实现方式所包括的步骤(a1)-(e1)的实现原理相同，详细可以参考上述步骤(a1)-(e1)的记载，在此不再赘述。
第二种实现方式具体可以包括如下步骤：
(a4)当前植入物植入完成后，上位机接收机器人发送的回退信号；
在机器人侧可以通过前端工具接收回退信号或者操作者通过操作前端工具控制机械臂沿着植入物轴向、向远离植入点方向移动的信号；
(b4)上位机根据回退信号、机器人的当前姿态信息以及预设高度，生成回退指令；
(c4)上位机向机器人发送回退指令，用于控制机器臂移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向回退预设高度后到达指定位置；
(d4)上位机接收机器人发送的植入物更新信息；
(e4)上位机检测指定位置距离植入物更新信息对应的下次待植入的植入点的位置的高度差，是否在预设高度差范围内；若是，执行步骤(f4)；否则，若高度差不在预设高度差范围内，执行步骤(h4)；
(f4)上位机根据导向器在指定位置的姿态信息以及下次待植入的目标植入物的姿态信息，生成运动指令；执行步骤(g4)；
(g4)上位机向机器人发送运动指令，用于控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到下次待植入的目标植入物所在的轴线方向上，结束。
(h4)上位机根据指定位置、下次待植入的目标植入物的植入点的位置、以及预设高度差范围，生成高度调整指令；执行步骤(i4)；
(i4)上位机向机器人发送高度调整指令，用于控制机器臂带动导向器移动，以调整指定位置，使得调整后的指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内，返回步骤(f4)。
同理，需要说明的是，上位机侧的上述两种回退方案的实现方式中，回退的预设高度可以相同，也可以不同。
上位机侧的第二种实现方式所包括的步骤(a4)-(i4)与机器人侧的第二种实现方式所包括的步骤(a2)-(f2)的实现原理相同，详细可以参考上述步骤(a2)-(f2)的记载，在此不再赘述。
图11为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例八的流程图。如图11，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s800、上位机检测是否接收到通过控制脚踏触发的启动信号；若上位机接收到启动信号，执行步骤s801；否则，返回继续检测。
机器人上设置有两个脚踏：示教脚踏和控制脚踏，详细可以参考上述机器人侧的相关记载，在此不再赘述。
s801、上位机在显示屏上弹出模拟界面。
参考常见的机器人的工作方式，为了便于在上位机侧形象展示机器人工作的路径，在机器人的机器臂移动之前，都可以在上位机侧模拟显示规划的机器臂运动的路径，因此，上位机和机器人连接后，上位机收到启动信号后，先弹出模拟界面，以准备在模拟界面显示规划的路径。
s802、上位机根据已检测到的机器人的当前姿态信息和目标植入物信息，计算能够将安装在机器臂前端的导向器从当前位置移动到目标植入物的轴线方向上、需要移动的最小位移偏移量和最小角度偏移量。
具体地，上位机将导向器从当前位置移动到目标植入物对应的空间轴线上的过程中，可以有很多种移动方式，每种移动方式可以包括位移偏移量和角度偏移量。无论采用哪种移动方式，都能够从当前位置移动到目标植入物对应的空间轴线上。在所有的移动方式中，存在一个最小的位移偏移量和最小的角度偏移量的移动。相对于其他移动操作，最小的位移偏移量和最小的角度偏移量的移动操作是最简便的操作。例如，最小的位移偏移量的获取过程可以为：将当前位置上的导向器投影到目标植入物对应的空间轴线上，然后取导向器移动到到目标植入物对应的空间轴线上对应的投影点的最短距离，作为最小位移偏移量。这样，将该导向器旋转至与目标植入物对应的空间轴线平行，此时导向器可以从两个方向，分别旋转不同的角度，旋转至与目标植入物对应的空间轴线上平行。本实施例中，可以取较小的旋转角度为最小角度偏移量。这样，按照最小位移偏移量和最小角度偏移量，可以将导向器从当前位置移动到目标植入物对应的空间轴线上。
s803、上位机根据最小位移偏移量和最小角度偏移量，在模拟界面上模拟机器人的机器臂从当前位置到带动导向器至目标植入物的轴线方向上的移动。
s804、上位机检测是否仍然能够接收到通过控制脚踏触发的启动信号；若是，执行步骤s805；否则，断开连接，上位机不向机器人发送任何信息，结束。
s805、上位机关闭模拟界面；执行步骤s806。
本实施例中，上位机关闭模拟界面为上位机检测并确定控制脚踏仍处于启动状态，自动关闭模拟界面。
可选地，实际应用中，还可以在上位机侧手动关闭模拟界面，例如上位机侧的显示屏上可以显示有关闭模拟界面的按钮，医生可以通过鼠标或者触摸屏等人机接口模块，点击关闭模拟界面的按钮，从而输入关闭控制信号。这样，上位机可以接收到外部输入的关闭控制信号，并根据关闭控制信号关闭模拟界面。
s806、上位机向机器人发送携带最小位移偏移量和最小角度偏移量的移动指令，以供机器人根据最小角度偏移量和最小位移偏移量，移动机器臂，以带动安装在机器臂前端的导向器移动至待植入的目标植入物的空间轴线方向上。虽然附图中并未显示，但是步骤s806运行的前提在于，控制脚踏一直处于被触发，过程中，一旦控制脚踏松开，那么上位机对机器人的控制则中止。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，与上述图6所示实施例的区别在于：上述图6所示实施例在机器人侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，而本实施例在上位机侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，其具体实现原理以及实现效果与上述图6所示实施例相同，详细可以参考上述图6所示实施例的记载，在此不再赘述。
图12为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例九的流程图。如图12，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s900、上位机接收机器人发送的复位信号，复位信号为机器人检测并接收外部输入的。
s901、若模拟界面卡死而无法关闭时，上位机根据复位信号对卡死的模拟界面进行关闭。
在模拟界面弹出来，要进行模拟或者正在进行模拟时，上位机检测光学跟踪器无法看到患者以及机械臂前端的光学传感器时，此时卡死模拟界面，无法进行后续操作。实际应用中，还可能存在其他原因导致的模拟界面卡死的情况。此时也可以采用本实施例的方式，对卡死的模拟界面进行关闭。
s902、上位机向机器人下发移动指令。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，结合上述图11所示实施例的技术方案来执行，若在图11所示实施例中，上位机在模拟完成后，模拟界面卡死而无法关闭时，医生在机器人侧看到该情况发生，医生可以通过机器人侧发起复位信号，具体地，医生可以通过前端控制工具触发复位信号，对应地，机器人接收外部输入的服务信号，并发送给上位机。对应地，上位机接收机器人发送的复位信号，根据复位信号对卡死的模拟界面进行关闭；然后向机器人下发移动指令，以供机器人根据移动指令中的最小角度偏移量和最小位移偏移量，移动机器臂，以带动安装在机器臂前端的导向器移动至待植入的目标植入物的轴线方向上。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，与上述图7所示实施例的区别在于：上述图7所示实施例在机器人侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，而本实施例在上位机侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，其具体实现原理以及实现效果与上述图7所示实施例相同，详细可以参考上述图7所示实施例的记载，在此不再赘述。
图13为本申请的机器人与上位机的交互方法实施例十的流程图。如图13，本实施例的机器人与上位机的交互方法，具体可以包括如下步骤：
s1000、上位机根据光学跟踪器追踪到的信号，获取状态提示信息。
s1001、上位机向机器人发送状态提示信息，以供机器人根据状态提示信息进行状态提示。
进一步可选地，本实施例的状态提示信息可以包括未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器的状态提示信息、检测到机器人的机器臂正在移动的状态提示信息、机器人的机器臂移动到目标位置的状态提示信息。
进一步可选地，本实施例中，上位机还可以直接根据状态提示信息进行状态提示。例如，上位机此时可以采用语音方式进行状态提示。
本实施例的机器人与上位机的交互方法，与上述图8所示实施例的区别在于：上述图8所示实施例在机器人侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，而本实施例在上位机侧描述本申请的机器人与上位机的交互方法，其具体实现原理以及实现效果与上述图8所示实施例相同，详细可以参考上述图8所示实施例的记载，在此不再赘述。
图14为本申请的机器人实施例的结构示意图。如图14所示，本实施例的机器人可以包括基座10、主控系统11和机器臂12。该主控系统11可以设置在基座10内，所以图中未示出。机器臂12设置在基座10上；机器臂12的前端的端部上安装有用于定位植入钉的导向器13，且在机器臂的前端的端部还设置有前端控制装置14。如图3所示可以为本申请的机器人的部分结构的实例示意图。
例如，本实施例的前端控制装置14用于检测并识别外部输入的控制信号；
主控系统11用于向上位机发送前端控制装置识别到的控制信号；主控系统11还用于接收上位机发送的移动指令；并根据移动指令，控制机器臂移动；移动指令为上位机根据已检测到的机器人的当前姿态信息和控制信号，生成的。
进一步可选地，如图3所示，本实施例的前端控制装置包括信息输入模块14a和信息传输模块14b(图未示)；
信息输入模块14a用于检测并识别外部输入的控制信号；
信息传输模块14b用于向主控系统11发送信息输入模块14a接收到的控制信号。
其中信息输入模块14a可以采用按钮、多向按键、两轴摇杆、触摸板以及触摸屏中的任意一种来实现。如图2-图4所示，以信息输入模块14a采用多向按键为例，每一个方向可以代表不同的控制信号的输入。信息输入模块14a采用两轴摇杆实现时，原理类似，每一个方向可以代表不同的控制信号的输入。若信息输入模块14a为单按钮时，可以设置不同的连续按动次数代表不同的控制信号的输入。若信息输入模块14a采用触摸板实现时，也可以采用不同的点击次数来实现不同的控制信号的输入。若信息输入模块14a采用触摸屏实现时，可以在触摸屏上设置不同的信息输入按钮，实现不同的控制信号的输入。实际应用中，信息输入模块14a还可以采用其他形式来实现，在此不再一一赘述。由于控制信号的种类可能较多，所以本实施例的信息输入模块14a用于检测并识别外部输入的控制信号。
本实施例中，机器人侧如信息输入模块14a会对外部输入的控制信号进行初步的识别，例如识别模拟信号，1101,1011,0111等，然后由机器人的主控系统11发送给上位机，上位机根据逻辑进行逻辑识别，进一步判断是属于什么信号，以便于后续基于该控制信号进行相应的控制。另外，若信息输入模块14a为多向按键时，每进行一次按键，对应控制信号是一个信号区间，机器人发送给上位机后，会进行识别，看对应哪一个控制信号。
另外，本实施例的信息传输模块14b主要用于实现信息的传输，在图2-图4所示的实例图中，可以设置前端控制装置内，实现与机器人的主控系统信号连接，所以在图2-图4所示的前端控制装置外部未示出。例如，在机器人的机器臂的端部设置有机器人的主控系统11与前端控制装置14通信连接的通信端口，前端控制装置14中的信息传输模块14b与该通信端口连接，便可以实现机器臂的端部设置与机器人的主控系统11通信连接。信息传输模块14b用于将信息输入模块14a接收到的控制信号，传输给机器人的主控系统11，再由机器人的主控系统11将控制信号发送给上位机，由上位机根据已检测到的机器人的当前姿态信息和控制信号，生成移动指令，并将移动指令发送给机器人的主控系统，以控制机器人的机器臂的移动。本实施例的机器人的当前姿态信息，具体由光学定位追踪系统通过采集安装在机器人的机器臂前端的第一光学传感器获取的。具体地，上位机根据光学定位追踪系统获取的信号以及包括标尺信息的患者图像，可以实现坐标配准，从而能够将机器人与患者图像统一到一个坐标系中表示。通过追踪第一光学传感器的信号，可以实时获取机器人的当前姿态信息。例如，若本实施例中，第一光学传感器和标尺安装在前端控制装置上时，此时机器人的姿态信息具体可以为机器人侧的前端控制装置的tcp信息，如可以包括前端控制装置的tcp的位置和方向等。其具体实现原理详细可以参考相关现有技术，在此不再赘述。
进一步可选地，信息输入模块14a用于检测并识别外部输入的、用于控制导向器13的位移偏移量增大或者减小的控制信号；其中导向器13的位移偏移量为在导向器13的前端(如图3中的a点)和末端(如图3中的b点)所在的轴线方向上、导向器13的前端即a点与植入点的距离；
主控系统，用于根据移动指令，控制机器人的机器臂移动，以带动导向器在轴线方向上、向远离植入点的方向或者靠近植入点的方向移动。
进一步可选地，信息输入模块14a用于检测并识别外部输入的、用于控制导向器的角度偏移量增大或者减小的控制信号；其中导向器的角度偏移量为导向器的第二平面偏离导向器的第一平面的角度，导向器的第一平面为导向器的前端和末端所在轴线机器人的基座中心点所在的平面，导向器的第二平面为导向器的前端和末端所在的轴线与前端控制装置的中心点所在的平面。
主控系统11用于根据移动指令，控制机器人的机器臂移动，以带动导向器的角度偏移量增大或者减小，而保持导向器的方向和位置不动。
进一步可选地，信息输入模块14a还用于接收外部输入的植入物选择信息；
主控系统11还用于向上位机发送信息输入模块14a接收的植入物选择信息，以供上位机根据当前选择的植入物信息和接收到的植入物选择信息，获取本次待植入的目标植入物信息；并在上位机的显示屏上显示目标植入物信息。
进一步可选地，如图14所示，本实施例的机器人上设置有两个脚踏：示教脚踏15和控制脚踏16。主控系统11检测到示教脚踏15未被踩下时，锁死机器臂12，若主控系统11检测到示教脚踏15被踩下时，主控系统11可以打开机器臂，此时机器臂12能够受外力触发移动，随意移动，实现示教功能。控制脚踏16设置在机器人与上位机连接的通路上，若主控系统11检测到控制脚踏16被踩下，机器人与上位机之间的控制通路连通，此时若机器人的主控系统11接收到上位机发送的移动指令，继续根据移动指令控制机器臂12的移动；若主控系统11检测到控制脚踏16松开，机器人与上位机之间的控制中断，此时机器人的主控系统11停止控制机器臂12的移动。图14中虚线表示物理上的安装连接，实现表示通信连接。
进一步可选地，主控系统11还用于接收上位机发送的携带最小角度偏移量和最小位移偏移量的移动指令；最小角度偏移量和最小位移偏移量为上位机根据已检测到的机器人的当前姿态信息和目标植入物信息，计算将安装在机器臂前端的导向器从当前位置移动到目标植入物的轴线方向上、需要移动的最小位移偏移量和最小角度偏移量；根据最小角度偏移量和最小位移偏移量，控制机器臂移动，以带动安装在机器臂前端的导向器移动至当前位置在待植入的目标植入物的空间轴线上的投影位置处。
进一步可选地，如图14、以及图2-图4所示，本实施例的前端控制装置14中还包括复位模块14c；
具体地，在上位机侧模拟移动时，若出现通信故障，上位机的模拟界面卡死，此时机器人的复位模块14c，用于检测并接收外部输入的复位信号；
信息传输模块14b，还用于向主控系统发送复位模块14c接收的复位信号；
主控系统11还用于向上位机发送复位信号，以供上位机在模拟界面上模拟机器臂的移动时，对卡死的模拟界面进行关闭，并向机器人下发移动指令。
进一步可选地，如图14、以及图2-图4所示，本实施例的机器人中前端控制装置中还包括状态提示模块14d；
信息传输模块14b还用于通过机器人接收上位机传输的状态提示信息；
状态提示模块14d与信息传输模块14b连接，用于接收上位机发送的状态提示信息，并根据状态提示信息进行状态提示。
进一步可选地，状态提示模块14d用于根据状态提示信息，采用闪烁、常亮或者颜色交替的方式进行状态提示；和/或
状态提示模块14d用于根据状态提示信息，采用不同的语音信息进行状态提示。
进一步可选地，状态提示模块14d用于若状态提示信息为上位机未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器时，采用第一颜色的光线进行状态提示；
状态提示模块14d还用于若状态提示信息为机器人的机器臂正处于移动过程中，采用第二颜色的光线进行状态提示；
状态提示模块16还用于若状态提示信息为机器人的机器臂移动到目标位置，采用第三颜色的光线进行状态提示；
状态提示模块16还用于若状态提示信息为机器人的机器臂正在带动导向器回退时，采用第四颜色的光线进行状态提示。
进一步可选地，第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色均采用闪烁的方式，或者均采用常亮的方式进行状态提示；
或者第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色中部分采用闪烁的方式、部分采用常亮的方式进行状态提示。
进一步可选地，状态提示模块14d采用多个led灯形成的灯带来实现。
进一步可选地，本实施例的机器人中的前端控制装置14中信息输入模块14a、信息传输模块14b、状态提示模块14d和复位模块14c设置于同一基座上，基座安装在机器人的机器臂的前端的端部；
进一步可选地，本实施例的基座可以采用柱状体，信息输入模块14a和复位模块14c分别设置在柱状体的基座的表面上。
进一步可选地，本实施例中，若状态提示模块14d中包括语音提示单元时，语音提示单元采用扬声器来实现；
若状态提示模块14d采用的多个led灯形成的灯带来实现时，在平行于基座的柱状体的横截面的方向上、环绕设置在柱状体的表面上。
进一步可选地，本实施例中，信息输入模块14a还用于当前植入物植入完成后，检测并识别外部输入的植入物更新信息；
主控系统11还用于通过信息传输模块14b接收植入物更新信息，并向上位机发送；接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令；根据回退指令控制机器臂的移动，以带动导向器在在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度后到达指定位置，并控制导向器在指定位置停留预设时间长度；根据运动指令，控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物所在的轴线方向上；运动指令为上位机根据导向器在指定位置的姿态信息以及植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。
进一步可选地，主控系统11还用于接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令的同时，还接收高度调整指令，高度调整指令的顺序关系在回退指令和运动指令之间；高度调整指令为上位机检测并确定指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差不在预设高度差范围内时生成的；根据高度调整指令，调整指定位置的高度，使得调整后的指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内。
进一步可选地，本实施例中，信息输入模块14a还用于当前植入物植入完成后，检测并识别外部输入的回退信号；
主控系统11还用于通过信息传输模块14b接收回退信号，并向上位机发送，以供上位机根据回退信号、机器人的当前姿态信息以及预设高度，生成回退指令，并向机器人返回；根据回退指令，控制机器臂移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向回退预设高度后到达指定位置；
信息输入模块14a还用于检测并识别外部输入的植入物更新信息；
主控系统11还用于通过信息传输模块14b接收植入物更新信息，并向上位机发送；接收上位机发送的运动指令，控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物所在的轴线方向上；运动指令为上位机检测到指定位置距离下次待植入的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内的发送的，运动指令为上位机根据导向器在指定位置的姿态信息以及下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。
进一步地，主控系统11还用于接收上位机发送的高度调整指令；高度调整指令为上位机检测到指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差不在预设高度差范围内时生成的；并根据高度调整指令，调整指定位置的高度，使得调整后的指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内。
上述实施例的机器人，通过采用上述模块实现机器人与上位机的交互的实现原理以及技术效果与上述图5-图8所示实施例相同，详细可以参考上述图5-图8所示实施例的记载，在此不再赘述。
图15为本申请的上位机实施例的结构示意图。如图15所示，本实施例的上位机可以包括：
接收模块20接收机器人发送的控制信号；控制信号为机器人检测并识别外部输入的信号；
指令生成模块21根据已检测到的机器人的当前姿态信息和接收模块20接收的控制信号，生成移动指令；
发送模块22向机器人发送指令生成模块21生成的移动指令，以供机器人根据移动指令，控制机器人的机器臂移动。
本实施例的上位机，通过采用上述模块实现机器人与上位机的交互的实现原理以及技术效果与上述图9所示实施例相同，详细可以参考上述图9所示实施例的记载，在此不再赘述。
进一步可选地，本实施例的控制信号为控制导向器的位移偏移量增大或者减小的控制信号；
其中导向器的位移偏移量为在导向器的前端和末端所在的轴线方向上、导向器的前端与植入点的距离。
进一步可选地，本实施例的控制信号为控制机器臂前端的导向器的角度偏移量增大或者减小的控制信号；
其中导向器的角度偏移量为导向器的第二平面偏离导向器的第一平面的角度，导向器的第一平面为导向器的前端和末端所在轴线与机器人的基座中心点所在的平面，导向器的第二平面为导向器的前端和末端所在的轴线与机器臂的前端的端面中心点所在的平面。
进一步可选地，如图15所示，本实施例的上位机还包括选钉模块23和显示模块24。
接收模块20还用于接收机器人发送的植入物选择信息，植入物选择信息为机器人接收外部输入的；
选钉模块23用于根据当前选择的植入物信息和接收模块20接收到的植入物选择信息，获取本次待植入的目标植入物信息；
显示模块24用于在显示屏上显示选钉模块23获取的目标植入物信息。
进一步可选地，如图15所示，本实施例的上位机还包括：
检测模块25用于检测是否接收到通过控制脚踏触发的启动信号；
弹出模块26用于若通过检测模块25检测确定接收到启动信号，在显示屏上弹出模拟界面；
计算模块27用于受到弹出模块26的触发，根据已检测到的机器人的当前姿态信息和目标植入物信息，计算能够将安装在机器臂前端的导向器从当前位置移动到目标植入物的轴线方向上、需要移动的最小位移偏移量和最小角度偏移量；
模拟模块28用于根据计算模块27计算的最小位移偏移量和最小角度偏移量，在弹出模块26弹出的模拟界面上模拟机器人的机器臂从当前位置到带动导向器至目标植入物的轴线方向上的移动。
进一步可选地，本实施例的上位机中：
接收模块20还用于当前植入物植入完成后，接收机器人发送的植入物更新信息；对应地，选钉模块23可以用于根据接收模块20接收到的植入物更新信息，获取下次待植入的目标植入物信息，包括目标植入物的位置信息和方向信息等。
指令生成模块21还用于基于机器人的当前姿态信息、预设高度以及预设时间长度生成回退指令；并根据机器人基于回退指令回退后达到的指定位置处的姿态信息以及植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物的姿态信息生成运动指令；
发送模块22还用于向机器人发送具有顺序关系的回退指令和运动指令，回退指令用于指示机器臂的移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度后到达指定位置，并控制导向器在指定位置停留预设时间长度；运动指令用于控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物所在的轴线方向上。
进一步可选地，检测模块25还用于检测并确定指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内；
指令生成模块21还用于若检测模块25检测并确定指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差不在预设高度差范围内时，根据指定位置、下次待植入的目标植入物的植入点的位置、以及预设高度差范围，生成高度调整指令；
发送模块22还用于向机器人发送具有顺序关系的回退指令和运动指令的同时，发送高度调整指令，高度调整指令的顺序关系在回退指令和运动指令之间；高度调整指令用于调整指定位置的高度，使得调整后的指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内。
进一步可选地，本实施例的上位机中：
接收模块20还用于当前植入物植入完成后，接收机器人发送的回退信号；
指令生成模块21还用于根据回退信号，基于机器人的当前姿态信息以及预设高度，生成回退指令；
发送模块22还用于向机器人发送回退指令，用于控制机器臂移动，以带动导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向回退预设高度后到达指定位置；
接收模块20还用于接收机器人发送的植入物更新信息；
检测模块25还用于指定位置距离植入物更新信息对应的下次待植入的植入点的位置的高度差，是否在预设高度差范围内；
指令生成模块21还用于若高度差是在预设高度差范围内，根据导向器在指定位置的姿态信息以及下次待植入的目标植入物的姿态信息，生成运动指令；
发送模块22还用于向机器人发送运动指令，用于控制机器臂的移动，以带动导向器从指定位置移动到下次待植入的目标植入物所在的轴线方向上。
进一步可选地，指令生成模块21还用于若高度差不在预设高度差范围内，根据指定位置、下次待植入的目标植入物的植入点的位置、以及预设高度差范围，生成高度调整指令；
发送模块22还用于向机器人发送高度调整指令，用于控制机器臂带动导向器移动，以调整指定位置的高度，使得调整后的指定位置距离下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内。
进一步可选地，如图15所示，本实施例的上位机还包括关闭模块29；
关闭模块29用于关闭弹出模块26弹出的模拟界面；
对应的，指令生成模块21用于根据计算模块27计算的最小位移偏移量和最小角度偏移量，生成携带最小位移偏移量和最小角度偏移量的移动指令；
发送模块22还用于向机器人发送指令生成模块21生成的携带最小位移偏移量和最小角度偏移量的移动指令，以供机器人根据最小角度偏移量和最小位移偏移量，移动机器臂，以带动安装在机器臂前端的导向器移动至待植入的目标植入物的轴线方向上。
进一步地，本实施例的关闭模块29用于检测并确定控制脚踏仍处于启动状态，自动关闭所述模拟界面；
或者关闭模块29用于接收外部输入的关闭控制信号，并根据关闭控制信号关闭模拟界面。
进一步可选地，如图15所示，本实施例的上位机中的接收模块20还用于接收机器人发送的复位信号，复位信号为机器人检测并接收外部输入的；
关闭模块29还用于若模拟界面卡死而无法关闭时，根据复位信号对卡死的、由弹出模块26弹出的模拟界面进行关闭；
发送模块22还用于向机器人下发指令生成模块21生成的移动指令，如携带最小位移偏移量和最小角度偏移量的移动指令。
进一步可选地，如图15所示，本实施例的上位机还包括状态获取模块30。
状态获取模块30用于根据光学跟踪器追踪到的信号，获取状态提示信息；
发送模块22还用于向机器人发送状态获取模块30获取的状态提示信息，以供机器人根据状态提示信息进行状态提示。
进一步可选地，状态获取模块30还可以直接根据状态提示信息进行状态提示。例如，可以采用语音方式进行状态提示。
上述实施例的上位机，通过采用上述模块实现机器人与上位机的交互的实现原理以及技术效果与上述图9-图13所示实施例相同，详细可以参考上述图13所示实施例的记载，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种机器人与上位机的交互系统，该系统包括如上图14所述的机器人，和如上图15所述的上位机，机器人与上位机通信连接。且本实施例的机器人与上位机的交互系统中，机器人与上位机可以采用如上图5-图13所示的机器人与上位机的交互方法实现交互，详细可以参考上述相关实施例的记载，在此不再赘述。
图16示出了根据本申请一实施例可用于实现上述机器人与上位机的交互方法的计算设备的结构示意图。该计算设备可用于实现上述实施例的上位机的功能。
参见图16，计算设备1000包括存储器1010和处理器1020。
处理器1020可以是一个多核的处理器，也可以包含多个处理器。在一些实施例中，处理器1020可以包含一个通用的主处理器以及一个或多个特殊的协处理器，例如图形处理器(gpu)、数字信号处理器(dsp)等等。在一些实施例中，处理器1020可以使用定制的电路实现，例如特定用途集成电路(asic，applicationspecificintegratedcircuit)或者现场可编程逻辑门阵列(fpga，fieldprogrammablegatearrays)。
存储器1010可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(rom)，和永久存储装置。其中，rom可以存储处理器1020或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器1010可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(dram，sram，sdram，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器1010可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(cd)、只读数字多功能光盘(例如dvd-rom，双层dvd-rom)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如sd卡、minsd卡、micro-sd卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
存储器1010上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器1020处理时，可以使处理器1020执行上文上位机侧述及的机器人与上位机的交互方法。
上文中已经参考附图详细描述了根据本申请的上位机侧的机器人与上位机的交互。
此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。
或者，本申请还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。
附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
1.一种骨科手术机器人与上位机的交互方法，其特征在于，所述机器人包括主控系统和机器臂，所述方法包括：
所述机器人检测并识别外部输入的控制信号，其中所述控制信号用于控制所述机器臂前端的端部上安装的导向器的位置和/或角度偏移；
所述机器人向上位机发送识别到的所述控制信号；
所述机器人接收所述上位机发送的第一移动指令，其中所述第一移动指令为所述上位机根据所述机器人的当前姿态信息和所述控制信号生成的；
所述机器人的主控系统根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人检测并识别外部输入的控制信号包括：
所述机器人检测并识别外部输入的用于控制所述导向器的位移偏移量增大或者减小的控制信号，其中所述导向器的位移偏移量为在所述导向器的前端和末端所在的轴线方向上、所述导向器的前端与植入点的距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人检测并识别外部输入的控制信号包括：
所述机器人检测并识别外部输入的用于控制所述导向器的角度偏移量增大或者减小的控制信号，其中所述导向器的角度偏移量为所述导向器的第二平面偏离所述导向器的第一平面的角度，所述导向器的第一平面为所述导向器的前端和末端所在轴线与所述机器人的基座中心点所在的平面，所述导向器的第二平面为所述导向器的前端和末端所在的轴线与所述机器臂的前端的端面中心点所在的平面。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述机器人检测并识别外部输入的控制信号之前，所述方法还包括：
所述机器人接收外部输入的植入物选择信息；
所述机器人向所述上位机发送所述植入物选择信息，以供所述上位机根据当前选择的植入物和接收到的所述植入物选择信息，获取当前待植入的目标植入物信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述机器人检测并识别外部输入的控制信号之前，所述机器人向所述上位机发送所述植入物选择信息之后，所述方法还包括：
所述机器人接收所述上位机发送的携带最小角度偏移量和最小位移偏移量的第二移动指令，其中所述最小角度偏移量和所述最小位移偏移量为所述上位机根据已检测到的所述机器人的当前姿态信息和所述目标植入物信息，计算出的将所述导向器从当前位置移动到当前待植入的植入物对应的空间轴线上需要移动的最小位移偏移量和最小角度偏移量；
所述机器人的主控系统根据所述最小角度偏移量和所述最小位移偏移量，控制所述机器臂移动，以带动所述导向器移动至当前待植入的植入物对应的空间轴线上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述机器人接收所述上位机发送的携带最小角度偏移量和最小位移偏移量的第二移动指令之前，所述方法还包括：
所述机器人检测并接收外部输入的复位信号；
所述机器人向所述上位机发送所述复位信号，以供所述上位机在模拟界面上模拟所述机器臂的移动时，对卡死的所述模拟界面进行关闭。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述机器人接收所述上位机发送的状态提示信息；
所述机器人根据所述状态提示信息进行状态提示。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述机器人根据所述状态提示信息进行状态提示包括：
所述机器人根据所述状态提示信息，采用闪烁、常亮或者颜色交替的视觉显示方式进行状态提示；和/或
所述机器人根据所述状态提示信息，采用不同的语音信息进行状态提示。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述机器人根据所述状态提示信息，采用闪烁、常亮或者颜色交替的视觉显示方式进行状态提示包括：
若光学跟踪器未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器时，所述机器人根据相应的所述状态提示信息，采用第一颜色的光线进行状态提示；
若所述机器人的机器臂正处于移动过程中，所述机器人根据相应的所述状态提示信息，采用第二颜色的光线进行状态提示；
若所述机器人的机器臂移动到目标位置时，所述机器人根据相应的所述状态提示信息，采用第三颜色的光线进行状态提示；
若所述机器人的机器臂正在带动所述导向器回退时，所述机器人根据相应的所述状态提示信息，采用第四颜色的光线进行状态提示。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色和所述第四颜色均采用闪烁的方式，或者均采用常亮的方式进行状态提示；或者
所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色和所述第四颜色中部分采用闪烁的方式、部分采用常亮的方式进行状态提示。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述机器人的主控系统根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动之后，所述方法还包括：
当前植入物植入完成后，所述机器人检测并识别外部输入的植入物更新信息；
所述机器人向所述上位机发送所述植入物更新信息；
所述机器人接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令；
所述机器人的主控系统根据所述回退指令控制所述机器臂的移动，以带动所述导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度后到达指定位置，并控制所述导向器在所述指定位置停留预设时间长度；
所述机器人的主控系统根据所述运动指令控制所述机器臂的移动，以带动所述导向器从所述指定位置移动到所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物对应的空间轴线上，其中所述运动指令为所述上位机根据所述导向器在所述指定位置处的姿态信息以及所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述机器人接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令的同时，还接收高度调整指令，所述高度调整指令的顺序关系在所述回退指令和所述运动指令之间，所述高度调整指令为所述上位机检测并确定所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差不在预设高度差范围内时生成的；
对应地，在所述机器人的主控系统根据所述回退指令控制所述机器臂的移动，并控制所述导向器在所述指定位置停留所述预设时间长度之后，在所述机器人的主控系统根据所述运动指令，控制所述机器臂的移动之前，所述方法还包括：
所述机器人的主控系统根据所述高度调整指令，调整所述指定位置的高度，使得调整后的所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在所述预设高度差范围内。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述机器人的主控系统根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动之后，所述方法还包括：
当前植入物植入完成后，所述机器人检测并识别外部输入的回退信号；
所述机器人向所述上位机发送所述回退信号，以供所述上位机基于所述回退信号，根据所述机器人的当前姿态信息以及预设高度，生成回退指令，并向所述机器人返回；
所述机器人的主控系统根据所述回退指令，控制所述机器臂移动，以带动所述导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向回退所述预设高度后到达指定位置；
所述机器人检测并识别外部输入的植入物更新信息；
所述机器人向所述上位机发送所述植入物更新信息；
所述机器人的主控系统根据所述上位机发送的运动指令，控制所述机器臂的移动，以带动所述导向器从所述指定位置移动到所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物对应的空间轴线上，其中所述运动指令为所述上位机根据所述导向器在所述指定位置的姿态信息以及所述下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。
14.一种上位机与骨科手术机器人的交互方法，其特征在于，所述方法包括：
所述上位机接收所述机器人发送的控制信号，其中所述控制信号为所述机器人检测并识别外部输入的信号，用于控制所述机器人的机器臂前端的端部上安装的导向器的位置和/或角度偏移；
所述上位机根据已检测到的所述机器人的当前姿态信息和所述控制信号，生成第一移动指令；
所述上位机向所述机器人发送所述第一移动指令，以供所述机器人根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制信号包括控制所述机器臂前端的导向器的位移偏移量增大或者减小的信号；
其中所述导向器的位移偏移量为在所述导向器的前端和末端所在的轴线方向上、所述导向器的前端与植入点的距离。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制信号包括控制所述机器臂前端的导向器的角度偏移量增大或者减小的信号；
其中所述导向器的角度偏移量为所述导向器的第二平面偏离所述导向器的第一平面的角度，所述导向器的第一平面为所述导向器的前端和末端所在轴线与所述机器人的基座中心点所在的平面，所述导向器的第二平面为所述导向器的前端和末端所在的轴线与所述机器臂的前端的端面中心点所在的平面。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述上位机接收所述机器人发送的控制信号之前，所述方法还包括：
所述上位机接收所述机器人发送的植入物选择信息，所述植入物选择信息为所述机器人接收外部输入的信息；
所述上位机根据当前选择的植入物信息和接收到的所述植入物选择信息，获取当前待植入的目标植入物信息。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述上位机检测是否接收到通过控制所述骨科手术机器人的脚踏触发的启动信号；
若所述上位机接收到所述启动信号，则在所述上位机的显示屏上弹出模拟界面；
所述上位机根据已检测到的所述机器人的当前姿态信息和待植入的目标植入物信息，计算将安装在所述机器臂前端的所述导向器从当前位置移动到待植入的目标植入物对应的空间轴线方向上、需要移动的最小位移偏移量和最小角度偏移量；
所述上位机根据所述最小位移偏移量和所述最小角度偏移量，在所述模拟界面上模拟所述机器臂从当前位置到带动所述导向器至待植入的目标植入物对应的空间轴线方向上的移动。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述上位机根据所述最小位移偏移量和所述最小角度偏移量，在所述模拟界面上模拟所述机器人的所述机器臂从当前位置到带动所述导向器至所述目标植入物的轴线方向上的移动之后，所述方法还包括：
所述上位机向所述机器人发送携带所述最小位移偏移量和所述最小角度偏移量的第二移动指令，以供所述机器人根据所述最小角度偏移量和所述最小位移偏移量，移动所述导向器移动至待植入的目标植入物对应的空间轴线方向上；并且/或者，
所述方法还包括：
所述上位机检测并确定所述脚踏仍处于启动状态，则自动关闭所述模拟界面；或者
所述上位机接收外部输入的关闭控制信号，并根据所述关闭控制信号关闭所述模拟界面。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述上位机向所述机器人发送携带所述最小位移偏移量和所述最小角度偏移量的第二移动指令之前，所述方法还包括：
所述上位机接收所述机器人发送的复位信号，所述复位信号为所述机器人检测并接收外部输入的；
若所述模拟界面卡死而无法关闭时，所述上位机根据所述复位信号对卡死的所述模拟界面进行关闭。
21.根据权利要求14-20任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述上位机根据光学跟踪器追踪到的信号，获取状态提示信息；以及
所述上位机向所述机器人发送所述状态提示信息，以供所述机器人根据所述状态提示信息进行状态提示；
并且/或者，所述方法还包括：所述上位机根据所述状态提示信息进行状态提示。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述状态提示信息包括未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器的状态提示信息、检测到所述机器人的机器臂正在移动的状态提示信息、所述机器人的机器臂移动到目标位置的状态提示信息、或者所述机器人的机器臂正在带动所述导向器回退的状态提示信息。
23.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述上位机向所述机器人发送所述第一移动指令之后，所述方法还包括：
当前植入物植入完成后，所述上位机接收所述机器人发送的所述植入物更新信息；
所述上位机基于所述机器人的当前姿态信息、预设高度以及预设时间长度生成回退指令，并根据所述机器人基于所述回退指令回退后达到的指定位置处的姿态信息以及所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物的姿态信息生成运动指令；
所述上位机向所述机器人发送具有顺序关系的回退指令和所述运动指令，所述回退指令用于指示所述机器臂的移动，以带动所述导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度后到所述达指定位置，并控制所述导向器在所述指定位置停留所述预设时间长度，所述运动指令用于控制所述机器臂的移动，以带动所述导向器从所述指定位置移动到所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物对应的空间轴线上。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在所述上位机向所述机器人发送具有顺序关系的回退指令和所述运动指令之前，所述方法还包括：
所述上位机还检测并确定所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在预设高度差范围内；
若所述上位机检测并确定所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差不在预设高度差范围内，所述方法还包括：
所述上位机根据所述指定位置、所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置、以及所述预设高度差范围，生成高度调整指令；
所述上位机向所述机器人发送具有顺序关系的回退指令和所述运动指令的同时，还发送所述高度调整指令，所述高度调整指令的顺序关系在所述回退指令和所述运动指令之间，所述高度调整指令用于调整所述指定位置的高度，使得调整后的所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在所述预设高度差范围内。
25.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：
当前植入物植入完成后，所述上位机接收所述机器人发送的回退信号；
所述上位机根据所述回退信号，基于所述机器人的当前姿态信息以及预设高度，生成回退指令；
所述上位机向所述机器人发送所述回退指令，用于控制所述机器臂移动，以带动所述导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向回退所述预设高度后到达指定位置。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，若所述上位机检测到所述高度差不在所述预设高度差范围内，所述方法还包括：
所述上位机根据所述指定位置、所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置、以及所述预设高度差范围，生成高度调整指令；
所述上位机向所述机器人发送高度调整指令，用于控制所述机器臂带动所述导向器移动，以调整所述指定位置的高度，使得调整后的所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在所述预设高度差范围内。
27.一种骨科手术机器人，其特征在于，所述机器人包括基座、主控系统和机器臂，所述主控系统设置在所述基座内，所述机器臂设置在所述基座上，所述机器臂的前端的端部上安装有用于定位植入钉的导向器，且在所述机器臂的前端的端部还设置有前端控制装置；
所述前端控制装置用于检测并识别外部输入的控制信号，其中所述控制信号用于控制所述导向器的位置和/或角度偏移；
所述主控系统用于向上位机发送所述前端控制装置识别到的所述控制信号，接收所述上位机发送的第一移动指令，并根据所述第一移动指令，控制所述机器臂移动，所述第一移动指令为所述上位机根据所述机器人的当前姿态信息和所述控制信号生成的。
28.根据权利要求27所述的机器人，其特征在于，所述前端控制装置包括信息输入模块，所述信息输入模块用于检测并识别外部输入的、用于控制所述导向器的位移偏移量增大或者减小的控制信号，其中所述导向器的位移偏移量为在所述导向器的前端和末端所在的轴线方向上、所述导向器的前端与植入点的距离；
所述主控系统还用于根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动，以带动所述导向器在所述轴线方向上、向远离所述植入点的方向或者靠近所述植入点的方向移动。
29.根据权利要求27所述的机器人，其特征在于，所述前端控制装置包括信息输入模块，所述信息输入模块用于检测并识别外部输入的、用于控制所述导向器的角度偏移量增大或者减小的控制信号，其中所述导向器的角度偏移量为所述导向器的第二平面偏离所述导向器的第一平面的角度，所述导向器的第一平面为所述导向器的前端和末端所在轴线与所述机器人的基座中心点所在的平面，所述导向器的第二平面为所述导向器的前端和末端所在的轴线与所述前端控制装置的中心点所在的平面；
所述主控系统还用于根据所述第一移动指令，控制所述机器人的机器臂移动，以带动所述导向器的角度偏移量增大或者减小，而保持所述导向器的方向和位置不动。
30.根据权利要求27所述的机器人，其特征在于，
所述前端控制装置包括信息输入模块，所述信息输入模块用于接收外部输入的植入物选择信息；
所述主控系统还用于向所述上位机发送所述植入物选择信息，以供所述上位机根据当前选择的植入物信息和接收到的所述植入物选择信息，获取当前待植入的目标植入物信息。
31.根据权利要求30所述的机器人，其特征在于，还包括：
示教脚踏，所述示教脚踏未被踩下时，所述机器臂被锁死，若所述示教脚踏被踩下时，所述机器臂能够受外力触发移动，实现示教功能；并且/或者
控制脚踏，所述控制脚踏设置在所述机器人的主控系统与所述上位机连接的通路上，若所述控制脚踏被踩下，所述主控系统与所述上位机之间的控制通路连通；若所述控制脚踏松开，所述主控系统与所述上位机之间的控制中断。
32.根据权利要求31所述的机器人，其特征在于，
所述主控系统还用于接收所述上位机发送的携带最小角度偏移量和最小位移偏移量的第二移动指令；所述最小角度偏移量和所述最小位移偏移量为所述上位机根据已检测到的所述机器人的当前姿态信息和待植入的目标植入物信息，计算出的将所述导向器从当前位置移动到待植入的目标植入物对应的空间轴线方向上、需要移动的最小位移偏移量和最小角度偏移量；所述主控系统根据所述最小角度偏移量和所述最小位移偏移量，控制所述机器臂移动，以带动所述导向器移动至待植入的目标植入物对应的空间轴线方向上。
33.根据权利要求32所述的机器人，其特征在于，所述前端控制装置中还包括信息传输模块和复位模块，所述复位模块用于检测并接收外部输入的复位信号；
所述信息传输模块用于向所述主控系统发送所述复位信号；
所述主控系统还用于向所述上位机发送所述复位信号，以供所述上位机在模拟界面上模拟所述机器臂的移动时，关闭卡死的所述模拟界面。
34.根据权利要求28-33任一所述的机器人，其特征在于，所述信息输入模块采用按钮、多向按键、两轴摇杆、触摸板以及触摸屏中的任意一种或多种来实现。
35.根据权利要求27-33任一所述的机器人，其特征在于，所述前端控制装置还包括状态提示模块，用于根据所述上位机发送的状态提示信息进行状态提示；
所述状态提示模块根据所述状态提示信息，采用闪烁、常亮或者颜色交替的视觉显示方式进行状态提示；和/或根据所述状态提示信息，采用不同的语音信息进行状态提示。
36.根据权利要求35所述的机器人，其特征在于，所述状态提示模块用于：
若所述上位机未检测到机器人侧和/或患者侧的光学传感器时，根据相应的所述状态提示信息，采用第一颜色的光线和/或者第一提示音进行状态提示；
若所述机器人的机器臂正处于移动过程中时，根据相应的所述状态提示信息，采用第二颜色的光线和/或者第二提示音进行状态提示；
若所述机器人的机器臂移动到目标位置时，根据相应的所述状态提示信息，采用第三颜色的光线和/或者第三提示音进行状态提示；
若所述机器人的机器臂正在带动所述导向器回退时，根据相应的所述状态提示信息，采用第四颜色的光线和/或者第四提示音进行状态提示。
37.根据权利要求36所述的机器人，其特征在于，所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色和第四颜色均采用闪烁的方式，或者均采用常亮的方式进行状态提示；
或者所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色和第四颜色中部分采用闪烁的方式、部分采用常亮的方式进行状态提示。
38.根据权利要求36或37所述的机器人，其特征在于，
所述前端控制装置的信息输入模块、信息传输模块、状态提示模块和复位模块设置于同一前端基座上，所述前端基座安装在所述机器人的机器臂的前端的端部；
所述前端基座采用柱状体，所述信息输入模块和所述复位模块分别设置在柱状体的所述前端基座的表面上；
若所述状态提示模块中采用语音提示时，采用扬声器来实现；
若所述状态提示模块采用多个led灯形成的灯带来实现时，在平行于所述前端基座的柱状体的横截面的方向上、环绕设置在所述柱状体的表面上。
39.根据权利要求28或29所述的机器人，其特征在于，
所述信息输入模块还用于当前植入物植入完成后，检测并识别外部输入的植入物更新信息；
所述主控系统还用于通过所述前端控制装置的信息传输模块接收所述植入物更新信息，并向所述上位机发送；接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令；根据所述回退指令控制所述机器臂的移动，以带动所述导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向上回退预设高度后到达指定位置，并控制所述导向器在所述指定位置停留预设时间长度；根据所述运动指令，控制所述机器臂的移动，以带动所述导向器从所述指定位置移动到所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物对应的空间轴线上，其中所述运动指令为所述上位机根据所述导向器在所述指定位置的姿态信息以及所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。
40.根据权利要求27所述的机器人，其特征在于，
所述主控系统还用于接收上位机发送的、具有顺序关系的回退指令和运动指令的同时，还接收高度调整指令，所述高度调整指令的顺序关系在所述回退指令和所述运动指令之间；所述高度调整指令为所述上位机检测并确定所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差不在预设高度差范围内时生成的；根据所述高度调整指令，调整所述指定位置的高度，使得调整后的所述指定位置距离所述下次待植入的目标植入物的植入点的位置的高度差在所述预设高度差范围内。
41.根据权利要求28或29所述的机器人，其特征在于，
所述信息输入模块还用于当前植入物植入完成后，检测并识别外部输入的回退信号；
所述主控系统还用于通过所述信息传输模块接收所述回退信号，并向所述上位机发送，以供所述上位机根据所述回退信号、所述机器人的当前姿态信息以及所述预设高度，生成回退指令，并向所述机器人返回；根据所述回退指令，控制所述机器臂移动，以带动所述导向器在已完成植入的植入物所在的轴线方向上、向远离植入点的方向回退所述预设高度后到达指定位置；
所述信息输入模块还用于检测并识别外部输入的植入物更新信息；
所述主控系统还用于通过所述信息传输模块接收所述植入物更新信息，并向所述上位机发送；接收所述上位机发送的运动指令，控制所述机器臂的移动，以带动所述导向器从所述指定位置移动到所述植入物更新信息对应的下次待植入的目标植入物对应的空间轴线上，其中所述运动指令为所述上位机根据所述导向器在所述指定位置的姿态信息以及所述下次待植入的目标植入物的姿态信息生成的。
42.一种用于骨科手术的上位机，其特征在于，所述上位机包括：
处理器；以及
存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求14-26中任一项所述的方法。
43.一种非瞬时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被计算设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-26中任一项所述的方法。
技术总结