1.一种包括多个机器可读指令的非暂时性机器可读介质，所述多个机器可读指令由与机器人系统相关联的一个或多个处理器执行，所述机器人系统包括第一操纵器，所述第一操纵器包括可移动的远侧端部执行器、耦合到底座的近侧部分和在所述端部执行器与所述底座之间的多个接头，所述多个接头具有充足自由度以允许用于所述端部执行器的给定的端部执行器状态的一定范围的不同接头状态，其中，当由所述一个或多个处理器执行时，所述多个机器可读指令导致所述一个或多个处理器执行如下方法，该方法包括：
接收操纵命令从而以希望的端部执行器移动来移动所述端部执行器；
确定与所述第一操纵器相关联的第一参考几何形状和与第二操纵器相关联的第二参考几何形状，所述第一参考几何形状可随所述第一操纵器运动，所述第二参考几何形状可随所述第二操纵器运动，并且所述第一参考几何形状和所述第二参考几何形状具有重叠的运动范围；
确定相对状态和避开向量，所述相对状态是在所述第一参考几何形状和所述第二参考几何形状之间的；
增广雅可比矩阵以便提供所述第一操纵器的一个或更多个辅助功能或希望的移动，其中所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括在所述第一操纵器和所述第二操纵器之间的碰撞避开，并且其中基于与所述第一参考几何形状和所述第二参考几何形状之间的所述相对状态相关联的函数来增广所述雅可比矩阵；
通过使用所述增广的雅可比矩阵计算接头速度来计算所述多个接头的移动以实现所述希望的端部执行器移动；以及
根据所述计算的移动来驱动所述多个接头，以便实现与所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动同时的所述希望的端部执行器移动。
2.根据权利要求1所述的非暂时性机器可读介质，其中根据与所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动相关联的函数增广所述雅可比矩阵。
3.根据权利要求2所述的非暂时性机器可读介质，其中所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括所述希望的端部执行器移动，并且其中没有增广的所述雅可比矩阵经配置将所述第一操纵器绕计算的枢转中心位置枢转。
4.根据权利要求3所述的非暂时性机器可读介质，其中所述计算的枢转中心位置可移动。
5.根据权利要求3所述的非暂时性机器可读介质，其中计算所述计算的枢转中心位置以便保持邻近孔口。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，其中所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括以下中的任一个：命令的端部执行器移动、接头运动撤销、在相邻操纵器之间或第一操纵器和患者之间的碰撞避开、所述第一操纵器的所述多个接头的一个或更多个接头的命令的重配置、零倾浮动特征、到笛卡尔坐标空间边缘的受促进进入以及各向异性地加强接头运动。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，其中所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括多个不同辅助任务或希望的接头移动，并且其中所述方法进一步包括：
组合或过滤所述多个不同辅助任务或希望的接头移动，使得增广所述雅可比矩阵提供包括所述多个不同辅助任务或希望的接头移动中的一个或更多个的希望的移动。
8.根据权利要求7所述的非暂时性机器可读介质，其中通过加权或缩放所述多个不同辅助任务或希望的接头移动，所述多个不同辅助任务或希望的接头移动在所述增广的雅可比矩阵内组合。
9.根据权利要求7所述的非暂时性机器可读介质，其中组合或过滤在增广所述雅可比矩阵之前发生且包括根据优先级选择所述多个不同辅助任务或希望的接头移动中的一个或更多个。
10.根据权利要求7所述的非暂时性机器可读介质，其中组合或过滤在增广所述雅可 比矩阵之前发生且包括基于所述多个接头中的一个或更多个接头的确定的状态来选择所述多个不同辅助任务或希望的接头移动中的一个或更多个。
11.根据权利要求10所述的非暂时性机器可读介质，其中一个或更多个接头的所述确定的状态对应于接头限制的接近性或相应的一个或更多个接头的奇点。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，其中根据函数或限制来增广所述雅可比矩阵，所述函数或限制避开被希望为不移动接头的接头的子组的移动，使得根据所述计算的移动来驱动所述多个接头实现所述希望的端部执行器移动，同时抑制接头的所述子组的移动。
13.根据权利要求12所述的非暂时性机器可读介质，其中接头的所述子组包括所述多个接头中的一个或更多个接头。
14.根据权利要求12所述的非暂时性机器可读介质，其中根据所述增广的雅可比矩阵计算的接头移动包括希望为不移动的接头的所述子组中的每个的状态基本上无变化，并且其中根据没有增广的所述雅可比矩阵计算的接头移动包括接头的所述子组中的一个或更多个接头的位移接头速度向量。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，其中与根据没有增广的所述雅可比矩阵的计算的移动相比，根据所述增广的雅可比矩阵的所述计算的移动对应于在所述第一操纵器和第二操纵器之间的间隙的增大。
16.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，其中所述一个或更多个辅助功能或希望的移动进一步包括在所述第一操纵器的特征和患者表面之间的碰撞避开，并且其中增广所述雅可比矩阵进一步包括：
确定所述第一操纵器的所述特征和所述患者表面之间的相对方位；以及
确定对应于维持所述第一操纵器的所述特征和所述患者表面之间的充足间隙的一个或更多个接头的第二避开向量。
17.根据权利要求16所述的非暂时性机器可读介质，其中与利用没有增广的所述雅可比矩阵计算的接头移动相比，根据所述增广的雅可比矩阵计算的接头移动与在所述特征和所述患者表面之间的间隙的增大相关联。
18.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，进一步包括确定与所述第一操纵器的可移动方位对应的避开几何形状，并确定与患者组织表面的方位对应的障碍物表面，其中计算所述避开向量以便维持所述避开几何形状和所述障碍物表面之间的希望的关系。
19.根据权利要求18所述的非暂时性机器可读介质，其中响应于确定所述避开几何形状距所述障碍物表面小于希望的最小距离来增广所述雅可比矩阵。
20.根据权利要求19所述的非暂时性机器可读介质，其中使用所述第一操纵器的所述接头的一个或更多个传感器确定所述障碍物表面。
21.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，其中所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括所述多个接头中的一个或更多个接头的命令的重配置，所述方法进一步包括：
响应于重配置命令以希望的重配置移动来驱动所述多个接头中的第一组接头；
响应于所述重配置命令计算所述多个接头中的一个或更多个所述接头的重配置向量；
以及
根据将所述重配置向量与计算的接头状态相关的函数来增广所述雅可比矩阵，使得当根据所述增广的雅可比矩阵驱动所述多个接头时，除了所述一个或更多个辅助功能或希望的移动之外，所述一个或更多个接头还朝向所述重配置向量移动。
22.根据权利要求21所述的非暂时性机器可读介质，其中所述第一组接头包括所述第一操纵器的所述多个接头中的至少一个接头。
23.根据权利要求21所述的非暂时性机器可读介质，其中所述第一操纵器的远侧部分经配置可释放地支撑具有细长轴的外科手术仪器，所述细长轴远侧地延伸到所述端部执行器，其中所述细长轴在操作期间绕远距中心枢转，并且其中计算所述一个或更多个接头的计算的移动以便在驱动所述第一组接头期间维持所述远距中心的方位。
24.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂时性机器可读介质，其中所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括所述第一操纵器的命令的重配置，所述方法进一步包括：
接收重配置命令以根据希望的状态移动所述多个接头中的一个或更多个接头；
其中增广所述雅可 比矩阵包括增广所述雅可比矩阵使得所述一个或更多个接头对应于所述希望的状态，且除所述一个或更多个辅助功能或希望的移动之外，根据所述增广的雅可比矩阵计算的接头移动实现与所述希望的端部执行器移动同时的所述一个或更多个接头的所述希望的状态。
25.根据权利要求24所述的非暂时性机器可读介质，其中所述系统经配置使得利用端部执行器输入装置从第一系统操作员接收操纵命令，并且所述重配置命令由第二系统操作员录入到用户输入端中。
26.根据权利要求24所述的非暂时性机器可读介质，其中所述系统经配置使得所述重配置命令由外科手术助理输入到用户输入端的接口中，其中所述用户输入端由支撑所述底座的结构支撑，其中所述操纵命令输入到用户接口的外科医生控制台中，且其中所述外科医生控制台可独立于所述结构移动。
27.根据权利要求24所述的非暂时性机器可读介质，其中所述端部执行器的希望的状态包括以下中的至少一项：相对于所述底座的远侧部分方位、远侧部分取向和远侧部分速度。
28.一种远程外科手术系统，其包括：
第一操纵器，其经配置用于相对于近侧底座远程可操作地移动远侧端部执行器，所述第一操纵器具有在所述远侧端部执行器和耦合到所述近侧底座的近侧部分之间的多个接头，所述多个接头提供充足自由度以允许用于所述远侧端部执行器的给定状态的一定范围的接头状态；
用于接收操纵命令从而以希望的端部执行器移动来移动所述端部执行器的输入装置；
以及
被耦合到所述输入装置和所述第一操纵器的处理器，所述处理器经配置以：
确定在工作空间中与所述第一操纵器相关联的第一参考几何形状和在所述工作空间中与第二操纵器相关联的第二参考几何形状之间的相对状态；
确定与所述第一参考几何形状和所述第二参考几何形状之间的希望的分离对应的避开向量；
增广雅可比矩阵以便提供所述第一操纵器的一个或更多个辅助功能或希望的移动，其中所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括在所述第一操纵器和所述第二操纵器之间的碰撞避开，其中基于所述避开向量增广所述雅可比矩阵，使得使用所述增广的雅可比矩阵计算的接头移动将所述第一操纵器和所述第二操纵器朝向实现或维持所述工作空间中所述第一参考几何形状和所述第二参考几何形状之间的所述希望的分离移动；以及响应于所述操纵命令，通过基于所述增广的雅可比矩阵计算接头速度来计算所述多个接头的所述接头移动；以及
传输命令至所述第一操纵器以根据所述计算的接头移动来驱动所述多个接头，以便实现与所述一个或更多个辅助功能或希望的移动同时的所述希望的端部执行器移动，其中根据所述计算的接头移动来驱动所述多个接头，使得与使用没有增广的所述雅可比矩阵计算的接头移动相比，所述第一操纵器和所述第二操纵器之间的碰撞被抑制。
29.根据权利要求28所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经配置使得根据与所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动相关联的一个或更多个接头的功能或状态来增广所述雅可比矩阵。
30.根据权利要求28所述的远程外科手术系统，其中所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括将所述端部执行器的仪器绕远距中心枢转。
31.根据权利要求30所述的远程外科手术系统，其中计算所述计算的接头移动以便将所述远距中心维持在计算的枢转中心位置处。
32.根据权利要求31所述的远程外科手术系统，其中计算所述计算的枢转中心位置以便在移动微创孔口时保持邻近所述微创孔口。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经配置使得所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括以下中的任一个：命令的端部执行器移动、接头运动撤销、接头限制或奇点的避开、在相邻操纵器之间的碰撞避开、在所述第一操纵器和患者之间的碰撞避开、所述第一操纵器的所述多个接头中的一个或更多个接头的命令的重配置、零倾浮动特征、到笛卡尔坐标空间边缘的受促进进入以及各向异性地加强接头运动，或其任何组合。
34.根据权利要求33所述的远程外科手术系统，其中所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括多个不同辅助任务或希望的接头移动，且其中所述处理器经进一步配置以：
组合或过滤所述多个不同辅助任务或希望的接头移动，使得增广所述雅可比矩阵提供包括所述多个不同辅助任务或希望的接头移动中的一个或更多个的希望的移动。
35.根据权利要求34所述的远程外科手术系统，其中通过加权或缩放所述多个不同辅助任务或希望的接头移动，所述多个不同辅助任务或希望的接头移动在所述增广雅可比矩阵内组合。
36.根据权利要求34所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经进一步配置以便通过在增广所述雅可比矩阵之前根据优先级选择所述多个不同辅助任务或希望的接头移动中的一个或更多个来组合或过滤所述多个不同辅助任务或希望的接头移动。
37.根据权利要求34所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经进一步配置以便通过在增广所述雅可比矩阵之前基于所述多个接头中的一个或更多个接头的状态选择所述多个不同辅助任务或希望的接头移动中的一个或更多个来组合或过滤所述多个不同辅助任务或希望的接头移动。
38.根据权利要求37所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经配置以确定对应于接头限制的接近性或相应的一个或更多个接头的奇点的一个或更多个接头的所述状态。
39.根据权利要求38所述的远程外科手术系统，进一步包括：
一个或更多个接头状态传感器，其可由所述处理器操作以确定所述一个或更多个接头的所述状态。
40.根据权利要求28所述的远程外科手术系统，其中所述一个或更多个辅助功能或希望的移动包括抑制所述第一操纵器的被希望为不移动接头的一个或更多个接头的移动，其中所述处理器经进一步配置以：
增广所述雅可比矩阵以便维持所述第一操纵器的所述一个或更多个接头的状态，使得在所述计算的接头移动期间抑制所述一个或更多个接头的移动以实现所述希望的端部执行器移动。
41.根据权利要求28至32中任一项所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经配置使得所述一个或更多个辅助功能或希望的移动基于自主算法。
42.根据权利要求28所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经配置使得所述避开向量对应于所述工作空间中所述第一操纵器和所述第二操纵器之间的空隙的增大。
43.根据权利要求28至32中任一项所述的远程外科手术系统，其中所述一个或更多个辅助功能或希望的移动进一步包括在所述第一操纵器的特征和患者表面之间的碰撞避开，并且其中所述处理器经进一步配置以：
确定所述第一操纵器的所述特征和所述患者表面之间的相对方位，其中基于所述第一操纵器到所述患者表面的所述相对方位来增广所述雅可比矩阵。
44.根据权利要求43所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经进一步配置以：
通过使用所述确定的相对方位来确定一个或更多个接头的第二避开向量，其中所述第二避开向量对应于在操纵器移动期间维持所述第一操纵器的所述特征和所述患者表面之间足以抑制碰撞的预定的间隙。
45.根据权利要求44所述的远程外科手术系统，其中与利用没有增广的所述雅可比矩阵计算的接头移动相比，利用所述增广的雅可比矩阵计算的所述接头移动对应于在所述特征和所述患者表面之间的间隙的增大。
46.根据权利要求44所述的远程外科手术系统，其中所述处理器经进一步配置以：
确定与所述第一操纵器的可移动方位对应的避开几何形状；以及
确定与所述患者表面的方位对应的障碍物表面，其中计算所述第二避开向量以便维持所述避开几何形状和所述障碍物表面之间的希望的关系。
47.根据权利要求46所述的远程外科手术系统，其中响应于确定所述避开几何形状距所述障碍物表面小于希望的最小距离，根据所述接头移动来驱动所述多个接头。
48.根据权利要求46所述的远程外科手术系统，进一步包括：
所述第一操纵器的一个或更多个接头状态传感器，其中所述处理器经配置基于来自所述一个或更多个接头状态传感器的输出确定所述避开几何形状或所述障碍物表面。
49.根据权利要求28至32中任一项所述的远程外科手术系统，其中所述系统进一步包括：
重配置输入装置，其用于接收重配置命令从而以希望的重配置移动来移动所述多个接头中的第一组接头，其中所述处理器经进一步配置以响应于所述重配置命令，根据所述希望的重配置移动来驱动所述第一组接头；以及其中
所述处理器经配置以通过包括所述第一组接头的命令的状态来增广所述雅可比矩阵，使得根据利用所述增广的雅可比矩阵计算的所述接头移动来驱动所述多个接头实现与所述希望的端部执行器移动和所述第一组接头的重配置同时的所述第一操纵器的所述一个或更多个辅助功能或希望的移动。
50.根据权利要求49所述的远程外科手术系统，其中所述第一组接头包括所述第一操纵器的一个或更多个接头。
51.根据权利要求49所述的远程外科手术系统，其中用于接收所述重配置命令的所述重配置输入装置包括按钮群集，其中所述按钮群集包括多个按钮，每个按钮对应于所述多个接头中的不同接头。
52.根据权利要求49所述的远程外科手术系统，其中用于接收所述重配置命令的所述重配置输入装置包括操纵杆，使得所述多个接头可通过所述操纵杆的移动来选择性地驱动。
53.根据权利要求51所述的远程外科手术系统，其中所述输入装置和所述重配置输入装置包括选自由以下项组成的组的配置：所述输入装置和所述重配置输入装置两者都设置在患者侧推车上、所述输入装置和所述重配置输入装置两者都设置在外科医生控制台上，以及所述输入装置设置在所述外科医生控制台上而所述重配置输入装置设置在所述患者侧推车上。
54.根据权利要求49所述的远程外科手术系统，其中所述第一组接头包括接头的子组，其中来自所述第一组接头的第一接头将所述近侧部分耦合到所述底座，所述第一接头包括支撑所述第一操纵器的远侧部分的转动接头，使得所述转动接头的接头移动将所述第一操纵器的所述远侧部分绕所述转动接头的枢转轴线枢转，其中所述枢转轴线从所述转动接头延伸并穿过远距中心，使得所述第一操纵器的插入轴线沿朝向所述远距中心取向的远侧渐缩的锥体移动。
55.根据权利要求28至32中任一项所述的远程外科手术系统，其中所述第一操纵器的远侧部分与仪器托架耦合，所述仪器托架经配置可释放地支撑外科手术仪器，所述外科手术仪器具有远侧地延伸到所述端部执行器的细长轴，使得所述细长轴在外科手术期间绕远距中心枢转。
56.根据权利要求28至32中任一项所述的远程外科手术系统，其中所述多个接头包括设置在所述第一操纵器的所述近侧部分的远侧和在所述远侧部分的近侧的远距球形中心接头，其中所述远距球形中心接头机械地受约束，使得所述远距球形中心接头的铰接将所述第一操纵器的所述远侧部分绕第一远距中心轴线、第二远距中心轴线和第三远距中心轴线枢转，所述第一远距中心轴线、第二远距中心轴线和第三远距中心轴线与远距中心交叉。
57.根据权利要求56所述的远程外科手术系统，其中所述近侧部分相对于所述底座受机械约束，使得当所述近侧部分移动时所第一述操纵器的所述远侧部分绕所述远距中心枢转。