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龙图腾网获悉合肥工业大学;上海长征医院申请的专利面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115281841B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210779499.5，技术领域涉及：A61B34/37；该发明授权面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法和系统是由李霄剑;肖夕林;唐华;欧阳波;方进;李玲设计研发完成，并于2022-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法和系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法，涉及机器人自主切割领域。包括：在体内复杂动态的环境下，能精准的跟踪切割路径和关键组织区域，保证切割的精准度。构建总体线性控制系统并建立状态方程，针对腹腔镜手术场景下的各个目标实现需求，分别设计目标控制器；计算各个控制器目标评价函数累计值在当前时刻的目标梯度；根据预设的权重函数，按照权重层次序列由低到高依次嵌套融合各个目标梯度值，并加入系统总的控制输入中；将融合后的运动速度和姿态变化的速度转换为手术机器人的关节角，实现机器人自主切割操作；能满足多目标控制的需求，保证手术切割的安全、精准和高效；摆脱传统切割方式对医生经验和操作技能的依赖。

本发明授权面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种面向体内柔性动态环境的机器人自主切割方法，其特征在于，包括： S1、读取腹腔镜图像，根据医生的选择获取图像帧上二维标记的切割路径和切割目标的终点，并定位到三维影像中； S2、构建总体线性控制系统并建立状态方程，针对腹腔镜手术场景下的各个目标实现需求，分别设计目标控制器；所述目标控制器包括规划路径跟踪控制器、目标引导控制器、切割深度限制控制器以及碰撞规避控制器； S3、针对规划路径跟踪控制器、目标引导控制器、切割深度限制控制器以及碰撞规避控制器分别建立对应的运动控制预测模型以及目标评价函数，在当前时刻的系统运动状态基础上估计未来一段预测时间区间的运动状态，并计算相应的目标评价函数累计值； S4、分别计算各个控制器目标评价函数累计值在当前时刻的目标梯度；并根据预设的权重函数，按照权重层次序列由低到高依次嵌套融合各个控制器对应的目标梯度值，并将其加入系统总的控制输入中； S5、将融合后的运动速度和姿态变化的速度转换为手术机器人的关节角； 所述S3包括： S31、针对规划路径跟踪控制器、目标引导控制器、切割深度限制控制器以及碰撞规避控制器分别建立对应的运动控制预测模型； 其中，为预测区间内t时刻控制器的预测运动状态，为预测区间内t时刻控制器的预测运动速度，为预测区间内t时刻控制目标的预测控制输出；A、B、C、D为状态方程的计算参数；为控制器的控制输入，是t时刻系统总的控制输出与期望控制目标的函数； S32、针对规划路径跟踪控制器、目标引导控制器、切割深度限制控制器以及碰撞规避控制器分别建立目标评价函数，结合对应的所述运动控制预测模型，在当前时刻的系统运动状态基础上估计未来一段预测时间区间的运动状态，并计算相应的目标评价函数累计值； 其中，为第个控制器时刻的目标函数累计值，为第个控制器预测区间内单时刻点的目标评价函数值，为预测时间区间；为控制目标t时刻的期望值； 所述S4包括： S41、通过优化的方式，分别计算各个控制器目标评价函数在当前状态时刻的下降梯度； 其中，、、、分别是规划路径跟踪控制器、目标引导控制器、切割深度限制控制器以及碰撞规避控制器时刻的目标评价函数下降梯度； S42、输入各个控制目标的参数以及控制目标的重要程度，将控制器按目标的重要程度排序确定各个控制器的优先级； 其中，是目标控制器的权重层次序列； S43、按权重层次由低到高依次嵌套计算融合后的目标梯度值，获取4个控制器嵌套融合后的目标梯度值； 其中，是关于梯度的归一化函数，表示分层参数，表示4个控制器嵌套融合后的目标梯度值； S44、将嵌套融合后的目标梯度值加总到融合后的控制器中，由此实现多种不同目标运动控制器的运动融合； 其中，K是比例系数。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人合肥工业大学;上海长征医院，其通讯地址为：230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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