WO2022199047A1 - 机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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WO2022199047A1
WO2022199047A1 PCT/CN2021/130151 CN2021130151W WO2022199047A1 WO 2022199047 A1 WO2022199047 A1 WO 2022199047A1 CN 2021130151 W CN2021130151 W CN 2021130151W WO 2022199047 A1 WO2022199047 A1 WO 2022199047A1
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WO
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robot arm
position coordinates
coordinate system
tracking
optical positioning
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Application number
PCT/CN2021/130151
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English (en)
French (fr)
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张逸凌
刘星宇
Original Assignee
北京长木谷医疗科技有限公司
张逸凌
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2055—Optical tracking systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2068—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis using pointers, e.g. pointers having reference marks for determining coordinates of body points

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of robotics, and in particular, to a robot registration method, device, electronic device, and storage medium.
  • Registration refers to the alignment of two or more images of the same object in space.
  • the robot usually involves the alignment of multiple images of the same target in different three-dimensional space coordinate systems, so the robot needs to be registered.
  • the end of the robotic arm is equipped with surgical instruments, and the surgical instruments are driven by the robotic arm to move, and the positions of the surgical instruments are tracked and recorded by the optical positioning tracking system the corresponding location coordinates.
  • the motion command for commanding the motion of the end of the robot arm is issued by the robot, and the coordinate system of the motion command is the robot arm coordinate system.
  • the coordinate system of the motion command is the robot arm coordinate system.
  • robots in other application fields such as industrial robots and fire-fighting robots also need to perform robot registration operations.
  • a third-party instrument such as a laser rangefinder, is needed to solve the registration problem of the robot. Due to the need to resort to third-party instruments, there are shortcomings in registration complexity and cost.
  • the present disclosure provides a robot registration method, device, electronic device and storage medium.
  • the present disclosure provides a robot registration method, including:
  • the position coordinates of the tracking ball in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange in the robot arm coordinate system are recorded; wherein, the tracking ball is installed in the On the operating instrument, the operating instrument is mounted on the flange of the robotic arm;
  • the position coordinates of the robot arm flange at the first moment under the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the position coordinates of the robot arm flange at the first moment under the coordinate system of the robot arm, determine the position coordinates in the coordinate system of the optical positioning and tracking system.
  • the conversion relationship between the position coordinates and the position coordinates in the robot arm coordinate system is the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the method also includes:
  • the robot arm flange moves according to the received control command, and the movement includes rotation, horizontal movement and vertical movement;
  • the position coordinates of the tracking ball under the coordinate system of the optical positioning and tracking system are collected and recorded by the optical positioning and tracking system, and the position coordinates of the robot arm flange under the coordinate system of the robot arm are collected and recorded by the robot. location coordinates.
  • the position coordinates of the tracking ball under the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the coordinates of the robot arm flange under the coordinate system of the robot arm are collected multiple times at multiple times.
  • the position coordinates of the robot arm flange at the first moment in the robot arm coordinate system and the position coordinates of the tracking ball at the first moment under the optical positioning and tracking system coordinate system are determined.
  • Position coordinates under the system including:
  • the position coordinates of the tracking ball in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange in the robot arm coordinate system are recorded at multiple times;
  • the least squares method calculate the position coordinates of the tracking ball in the optical positioning and tracking system coordinate system recorded at multiple times, and use the calculation result as the position coordinates of the tracking ball at the first moment under the optical positioning and tracking system coordinate system;
  • the position coordinates of the robot arm flange in the robot arm coordinate system recorded at multiple times are calculated, and the calculation result is taken as the position coordinates of the robot arm flange at the first moment under the robot arm coordinate system.
  • the operating instrument with the robot arm flange as the center and installed with the tracking ball in at least two planes is rotated according to the position coordinates of the tracking ball recorded during the rotation process and
  • the position coordinates of the robot arm flange determine the positional relationship between the robot arm flange and the tracking ball, including:
  • the optical positioning and tracking system collects and records multiple position coordinates of the tracking ball
  • the ball center is fitted, and the position coordinates of the robot arm flange in the optical positioning and tracking system coordinate system are obtained according to the coordinates of the ball center;
  • the positional relationship between the robot arm flange and the tracking ball is determined.
  • the robot arm flange is determined according to the position coordinates of the tracking ball in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange in the optical positioning and tracking system coordinate system.
  • the formula for calculating the positional relationship with the trackball is:
  • O NDI is the position coordinate of the robot arm flange in the optical positioning and tracking system coordinate system
  • M OP is used to represent the positional relationship between the robot arm flange and the tracking ball
  • P represents the tracking ball in the optical positioning and tracking system coordinate system. the coordinates below.
  • the calculation formula for determining the position coordinates of the robot arm flange at the first moment in the coordinate system of the optical positioning and tracking system is:
  • O match_NDI P match_NDI ⁇ M OP ;
  • O match_NDI represents the position coordinates of the robot arm flange in the optical positioning and tracking system coordinate system at the first moment
  • P match_NDI represents the position coordinates of the tracking ball in the optical positioning and tracking system coordinate system at the first moment
  • M OP Used to represent the positional relationship between the robot arm flange and the tracking ball.
  • the position coordinates of the robot arm flange in the coordinate system of the optical positioning and tracking system at the first moment and the position coordinates of the robot arm flange in the coordinate system of the robot arm at the first moment is:
  • O match_NDI O match_robot ⁇ M
  • O match_NDI represents the position coordinates of the robot arm flange at the first moment in the optical positioning and tracking system coordinate system
  • O match_robot represents the position coordinates of the robot arm flange at the first moment in the robot arm coordinate system
  • M is A matrix used to represent the conversion relationship between the position coordinates in the optical positioning tracking system coordinate system and the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the present disclosure also provides a robot registration device, comprising:
  • the position coordinate recording module is configured to record the position coordinates of the tracking ball under the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the position coordinates of the robot arm flange under the coordinate system of the robot arm at the first moment during the movement of the robot arm flange;
  • the tracking ball is mounted on an operating instrument, and the operating instrument is mounted on the robotic arm flange;
  • the position coordinate conversion module is configured to determine the position of the robot arm flange at the first moment, the position coordinates in the optical positioning tracking system coordinate system, and the predetermined positional relationship between the robot arm flange and the tracking ball. At the first moment, the position coordinates in the coordinate system of the optical positioning and tracking system;
  • the coordinate system conversion relationship determination module is configured to be based on the position coordinates of the robot arm flange at the first moment under the coordinate system of the optical positioning tracking system and the position coordinates of the robot arm flange at the first moment under the robot arm coordinate system , to determine the conversion relationship between the position coordinates in the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the position coordinates in the coordinate system of the robot arm.
  • the present disclosure also provides an electronic device, comprising a memory, a processor, and a computer program stored in the memory and executable on the processor, the processor implementing the robot registration according to any one of the above when the processor executes the program steps of the method.
  • the present disclosure also provides a non-transitory computer-readable storage medium on which a computer program is stored, and when the computer program is executed by a processor, implements the steps of any one of the above-mentioned robot registration methods.
  • the robot registration method, device, electronic device and storage medium track and record the position coordinates of the tracking ball in the coordinate system of the optical positioning tracking system and the position of the robot arm flange by arranging the tracking ball on the robot arm flange.
  • the position coordinates of the robot arm coordinate system and then according to the positional relationship between the robot arm flange and the tracking ball, determine the position coordinates of the robot arm flange in the optical positioning tracking system coordinate system, and finally according to the same moment, the robot arm method
  • the position coordinates of the flange in the coordinate system of the robot arm and the position coordinates of the flange of the robot arm in the coordinate system of the optical positioning and tracking system are calculated. conversion relationship.
  • the above registration process does not require the use of third-party equipment such as a laser rangefinder, and has the advantages of simple, practical and flexible operation steps; since only the position coordinate transformation of the robot arm flange and the tracking ball is involved in the registration process, no To other components, the intermediate links of coordinate transformation are reduced, so the method of the present disclosure also has the advantage of high precision.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a device involved in the robot registration method of the present disclosure
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a robot registration device provided by the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an electronic device provided by the present disclosure.
  • 101 Optical positioning tracking system
  • 102 Robot arm flange
  • 103 Surgical instrument
  • 104 Track ball.
  • the robot registration method of the present disclosure can be applied to robots for various purposes, such as surgical robots, industrial robots, and fire-fighting robots.
  • a surgical robot is taken as an example to describe the robot registration method of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the equipment involved in the robot registration method of the present disclosure. Referring to FIG. 1
  • the optical positioning and tracking system 101 is used to track the position of the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 , and record the position coordinates of the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system.
  • the robotic arm flange 102 is located at the end of the robotic arm, which moves under the command of the robotic control system.
  • a surgical instrument 103 is mounted on the robotic arm flange 102 , and at least three tracking balls 104 are mounted on the surgical instrument 103 . Since the position of the trackball 104 and the surgical instrument 103 are very close, the position coordinates of the trackball 104 can be regarded as the position coordinates of the surgical instrument 103 .
  • the robot can track the position of the robot arm flange 102 and the tracking ball 104, and record the position coordinates of the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 in the robot arm coordinate system.
  • the work to be completed by the robot registration method of the present disclosure is to calculate the conversion relationship between the position coordinates of the same object in the robot arm coordinate system and the position coordinates of the optical positioning and tracking system coordinate system, so as to realize the registration.
  • FIG. 2 is a flowchart of a robot registration method provided by the present disclosure.
  • the robot registration method provided by the present disclosure includes:
  • Step 201 at the first moment during the movement of the robot arm flange 102 , record the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system.
  • the robot arm flange 102 moves under the action of the control command.
  • the movement includes rotation, horizontal movement, vertical movement, and the like.
  • the movement of the robot arm flange 102 will drive the movement of the tracking ball 104 mounted on the robot arm flange 102 . Tracking and recording the position coordinates of the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 during the movement process is helpful to realize the transformation between the position coordinates in different coordinate systems.
  • a geometric figure (such as a quadrilateral, a triangle, a hexagon, etc.) can be drawn in space by using the robot arm flange 102 .
  • the optical positioning and tracking system 101 records the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system; the robot records the position coordinates of the robotic arm flange 102 under the robotic arm coordinate system. .
  • the setting of the robot arm coordinate system is the common knowledge of those skilled in the art; how does the optical positioning and tracking system 101 record the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system, and how does the robot record the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system?
  • the location coordinates below are all in the prior art, and therefore will not be further described here.
  • Step 202 According to the position coordinates of the tracking ball 104 at the first moment, in the optical positioning tracking system coordinate system, and the predetermined positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104, determine that the robot arm flange 102 is at the first position. At a moment, the position coordinates in the coordinate system of the optical positioning and tracking system.
  • the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is used to describe the difference between the position coordinates of the robot arm flange 102 and the position coordinates of the tracking ball 104 under the same coordinate system. According to the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 , the mutual conversion between the position coordinates of the robot arm flange 102 and the position coordinates of the tracking ball 104 under the same coordinate system can be realized. In this embodiment, the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is predetermined. In other embodiments, the generation process of the positional relationship will be described.
  • the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning tracking system coordinate system have been recorded at the first moment of movement of the robot arm flange 102 .
  • the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is also predetermined. Since the position between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is relatively fixed, in this embodiment, the robot arm can be used.
  • the positional relationship between the flange 102 and the tracking ball 104 and the positional coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system at the first moment are calculated to calculate the robot arm flange 102 at the first moment in the optical positioning and tracking system.
  • the position coordinates in the coordinate system are calculated to calculate the robot arm flange 102 at the first moment in the optical positioning and tracking system.
  • O match_NDI P match_NDI ⁇ M OP ;
  • O match_NDI represents the position coordinates of the robot arm flange 102 at the first moment in the optical positioning and tracking system coordinate system
  • P match_NDI represents the position coordinates of the tracking ball 104 at the first moment in the optical positioning and tracking system coordinate system
  • M OP is used to represent the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 .
  • Step 203 Determine the optical positioning and tracking according to the position coordinates of the robot arm flange 102 in the optical positioning and tracking system coordinate system at the first moment and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system at the first moment The conversion relationship between the position coordinates in the system coordinate system and the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the coordinates of the same object (the robot arm flange 102 ) in the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the coordinate system of the robot arm have been obtained at the same moment (the first moment), so in this step, it is possible to Based on this, the conversion relationship between the position coordinates in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates in the robot arm coordinate system is calculated.
  • O match_NDI O match_robot ⁇ M
  • O match_NDI represents the position coordinates of the robot arm flange 102 at the first moment in the coordinate system of the optical positioning and tracking system
  • O match_robot represents the position coordinates of the robot arm flange 102 at the first moment in the robot arm coordinate system
  • M is a matrix used to represent the conversion relationship between the position coordinates in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the tracking ball 104 is arranged on the robot arm flange 102 to track and record the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system and the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system.
  • the position coordinates of the robot arm flange 102 in the optical positioning and tracking system coordinate system are determined, and finally according to the same moment, the robot arm flange 102 Based on the position coordinates in the robot arm coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the optical positioning and tracking system coordinate system, the distance between the position coordinates in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates in the robot arm coordinate system is calculated. conversion relationship.
  • the above-mentioned registration process does not require the use of third-party equipment such as a laser rangefinder, and has the advantages of simple, practical and flexible operation steps; since only the position coordinate transformation between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is involved in the registration process, No other components are involved, and the intermediate links of coordinate transformation are reduced, so the method of the present disclosure also has the advantage of high precision.
  • the method further includes:
  • the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is predetermined. In this embodiment, the process of determining the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is further described.
  • the tracking ball 104 is mounted on the surgical instrument 103 and the surgical instrument 103 is mounted on the robotic arm flange 102 as shown in FIG. 1 , with the robotic arm flange 102 as the center, two Draw two semicircles on the plane.
  • the two semicircles do not lie in the same plane and can therefore be considered part of a sphere.
  • the optical positioning and tracking system 101 will collect a plurality of discrete position points of the tracking ball 104 and record the position coordinates of these position points in the optical positioning and tracking system coordinate system.
  • the number of recorded position points is 20, so the coordinates of these position points can be marked as
  • the ball where the semi-circle is located can be obtained according to the coordinates of the multiple positions of the tracking ball 104 collected by the two semi-circles. ) to fit the center of the sphere, and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the coordinate system of the optical positioning and tracking system can be calculated.
  • the position coordinates of the robot arm flange 102 in the optical positioning and tracking system coordinate system can be marked as ONDI .
  • the setting of the coordinate system of the optical positioning and tracking system is the common knowledge of those skilled in the art, so it will not be further described in this embodiment.
  • O NDI is the position coordinate of the robot arm flange 102 in the optical positioning and tracking system coordinate system
  • M OP is used to indicate the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104
  • P indicates that the tracking ball 104 is in the optical positioning
  • the coordinates in the tracking system coordinate system which can be the set of coordinates of the aforementioned position points any of the .
  • the robot registration method uses the robot arm flange 102 as the center and rotates the operating instrument installed with the tracking ball 104 in at least two planes, according to the position coordinates of the tracking ball 104 recorded during the rotation process and the robot arm
  • the position coordinates of the flange 102 determine the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104. Using this positional relationship, the position coordinates in the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the position coordinates in the robot arm coordinate system can be further calculated. conversion relationship between.
  • the above-mentioned registration process does not require the use of third-party equipment such as a laser rangefinder, and has the advantages of simple, practical and flexible operation steps; since only the position coordinate transformation between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is involved in the registration process, No other components are involved, and the intermediate links of coordinate transformation are reduced, so the method of the present disclosure also has the advantage of high precision.
  • Position coordinates in the robot arm coordinate system including:
  • the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system are respectively recorded at multiple times;
  • the position coordinates of the trackball 104 in the optical positioning tracking system coordinate system recorded at multiple times are calculated, and the calculation result is taken as the position of the tracking ball 104 in the optical positioning tracking system coordinate system at the first moment coordinate;
  • the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system recorded at multiple times are calculated, and the calculation result is taken as the position of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system at the first moment coordinate.
  • the position coordinates in the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the position coordinates of the robot are finally determined.
  • the conversion relationship between the position coordinates in the arm coordinate system. Therefore, the accuracy of the position coordinates will determine the registration accuracy.
  • the The position coordinates are collected multiple times, and the final collection result is determined according to the least squares method and the results of the multiple collections.
  • the robot registration method collects the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system multiple times, and obtains the position coordinates according to the least square method and multiple times From the collected results, the position coordinates of the robot arm flange 102 at the first moment in the robot arm coordinate system and the position coordinates of the tracking ball 104 at the first moment under the optical positioning and tracking system coordinate system are determined. Doing so will help correct errors and improve registration accuracy.
  • the robot registration device provided by the present disclosure is described below, and the robot registration device described below and the robot registration method described above can be referred to each other correspondingly.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a robot registration device provided by the present disclosure.
  • the robot registration device provided by the present disclosure includes:
  • the position coordinate recording module 301 is configured to record the position coordinates of the tracking ball 104 under the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the position coordinates of the robot arm flange 102 under the coordinate system of the robot arm at the first moment during the movement of the robot arm flange 102 The position coordinates; wherein, the tracking ball 104 is mounted on the operating instrument, and the operating instrument is mounted on the robotic arm flange 102;
  • the position coordinate conversion module 302 is configured to determine the machine according to the position coordinates of the tracking ball 104 at the first moment, in the coordinate system of the optical positioning tracking system, and the predetermined positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 the position coordinates of the arm flange 102 at the first moment in the coordinate system of the optical positioning and tracking system;
  • the coordinate system conversion relationship determination module 303 is configured to be based on the position coordinates of the robot arm flange 102 at the first moment under the coordinate system of the optical positioning tracking system and the position coordinates of the robot arm flange 102 at the first moment under the robot arm coordinate system to determine the conversion relationship between the position coordinates in the optical positioning tracking system coordinate system and the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the robot registration device tracks and records the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system and the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system by arranging the tracking ball 104 on the robot arm flange 102 Then, according to the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104, the position coordinates of the robot arm flange 102 in the optical positioning and tracking system coordinate system are determined, and finally according to the same moment, the robot arm flange 102 Based on the position coordinates in the robot arm coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the optical positioning and tracking system coordinate system, the distance between the position coordinates in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates in the robot arm coordinate system is calculated.
  • the above-mentioned registration process does not require the use of third-party equipment such as a laser rangefinder, and has the advantages of simple, practical and flexible operation steps; since only the position coordinate transformation between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is involved in the registration process, No other components are involved, and the intermediate links of coordinate transformation are reduced, so the method of the present disclosure also has the advantage of high precision.
  • the device further includes:
  • the module for determining the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is configured to take the robot arm flange 102 as the center and rotate the operating instrument with the tracking ball 104 installed in at least two planes, according to the tracking recorded during the rotation process.
  • the position coordinates of the ball 104 and the position coordinates of the robot arm flange 102 determine the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 .
  • the robot registration method uses the robot arm flange 102 as the center and rotates the operating instrument installed with the tracking ball 104 in at least two planes, according to the position coordinates of the tracking ball 104 recorded during the rotation process and the robot arm
  • the position coordinates of the flange 102 determine the positional relationship between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104. Using this positional relationship, the position coordinates in the coordinate system of the optical positioning and tracking system and the position coordinates in the robot arm coordinate system can be further calculated. conversion relationship between.
  • the above-mentioned registration process does not require the use of third-party equipment such as a laser rangefinder, and has the advantages of simple, practical and flexible operation steps; since only the position coordinate transformation between the robot arm flange 102 and the tracking ball 104 is involved in the registration process, No other components are involved, and the intermediate links of coordinate transformation are reduced, so the method of the present disclosure also has the advantage of high precision.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an electronic device provided by the present disclosure.
  • the electronic device may include: a processor (processor) 410, a communication interface (Communications Interface) 420, a memory (memory) 430 and a communication bus 440, wherein, The processor 410 , the communication interface 420 , and the memory 430 communicate with each other through the communication bus 440 .
  • the processor 410 may invoke logic instructions in the memory 430 to perform a robot registration method, the method comprising:
  • the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system are recorded; wherein, the tracking The ball 104 is mounted on the operating instrument, and the operating instrument is mounted on the robotic arm flange 102;
  • the optical positioning and tracking system coordinate system is determined The conversion relationship between the position coordinates in and the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the above-mentioned logic instructions in the memory 430 can be implemented in the form of software functional units and can be stored in a computer-readable storage medium when sold or used as an independent product.
  • the technical solutions of the present disclosure can be embodied in the form of software products in essence, or the parts that contribute to the related technologies or the parts of the technical solutions.
  • the computer software product is stored in a storage medium, including several The instructions are used to cause a computer device (which may be a personal computer, a server, or a network device, etc.) to execute all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present disclosure.
  • the aforementioned storage medium includes: U disk, mobile hard disk, Read-Only Memory (ROM, Read-Only Memory), Random Access Memory (RAM, Random Access Memory), magnetic disk or optical disk and other media that can store program codes .
  • the present disclosure also provides a computer program product comprising a computer program stored on a non-transitory computer-readable storage medium, the computer program comprising program instructions, when the program instructions are executed by a computer When executed, the computer can execute the robot registration method provided by the above methods, and the method includes:
  • the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system are recorded; wherein, the tracking The ball 104 is mounted on the operating instrument, and the operating instrument is mounted on the robotic arm flange 102;
  • the optical positioning and tracking system coordinate system is determined The conversion relationship between the position coordinates in and the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the present disclosure also provides a non-transitory computer-readable storage medium on which a computer program is stored, the computer program being implemented by a processor to execute the robot registration methods provided above, the method comprising:
  • the position coordinates of the tracking ball 104 in the optical positioning and tracking system coordinate system and the position coordinates of the robot arm flange 102 in the robot arm coordinate system are recorded; wherein, the tracking The ball 104 is mounted on the operating instrument, and the operating instrument is mounted on the robotic arm flange 102;
  • the optical positioning and tracking system coordinate system is determined The conversion relationship between the position coordinates in and the position coordinates in the robot arm coordinate system.
  • the device embodiments described above are only illustrative, wherein the units described as separate components may or may not be physically separated, and the components shown as units may or may not be physical units, that is, they may be located in One place, or it can be distributed over multiple network elements. Some or all of the modules may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution in this embodiment. Those of ordinary skill in the art can understand and implement it without creative effort.
  • each embodiment can be implemented by means of software plus a necessary general hardware platform, and certainly can also be implemented by hardware.
  • the above-mentioned technical solutions can be embodied in the form of software products in essence, or the parts that make contributions to related technologies, and the computer software products can be stored in computer-readable storage media, such as ROM/RAM, magnetic disks , optical disc, etc., including several instructions to cause a computer device (which may be a personal computer, a server, or a network device, etc.) to perform the methods described in various embodiments or some parts of the embodiments.

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Abstract

一种机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质，在机器臂法兰（102）运动过程中的第一时刻，记录追踪球（104）在光学定位跟踪***（101）坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰（102）在机器臂坐标系下的位置坐标（201）；根据追踪球（104）在第一时刻、在光学定位跟踪***（101）坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰（102）与追踪球（104）之间的位置关系，确定机器臂法兰（102）在第一时刻、在光学定位跟踪***（101）坐标系下的位置坐标（202）；根据机器臂法兰（102）在第一时刻、在光学定位跟踪***（101）坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰（102）在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***（101）坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系（203）。

Description

机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月26日提交中国专利局，申请号为2021103268835，发明名称为“机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
配准是指同一目标的两幅或者两幅以上的图像在空间位置的对准。机器人在使用过程中通常会涉及到同一目标在不同三维空间坐标系下的多个图像的对齐，因此需要对机器人进行配准操作。
以手术导航机器人为例，在临床手术的过程中，机器臂的末端安装有手术器械，手术器械在机器臂的带动下运动，手术器械在运动时的各个位置点由光学定位跟踪***跟踪并记录对应的位置坐标。用于指挥机器臂末端运动的运动指令由机器人发出，该运动指令的坐标系是机器臂坐标系。为了核实机器臂末端的实际运动是否与运动指令相符，需要计算光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系，即需要对手术导航机器人进行配准操作。
除了手术导航机器人外，工业机器人、消防机器人等其他应用领域的机器人同样需要对机器人进行配准操作。
在相关技术中，要解决机器人的配准问题需要借助第三方的仪器，如激光测距仪。由于需要借助第三方仪器，在配准复杂度和成本上都存在不足。
发明内容
针对相关技术存在的问题，本公开提供一种机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质。
本公开提供一种机器人配准方法，包括：
在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰上；
根据追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，确定机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
根据机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，在所述在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标之前，方法还包括：
以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内转动安装有追踪球的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球的位置坐标与机器臂法兰的位置坐标，确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，所述机器臂法兰根据接收的控制指令进行运动，所述运动包括转动、水平方向运动和垂直方向运动；
机器臂法兰进行运动时，带动安装在机器臂法兰上的操作器械和安装在操作器械上的追踪球进行运动；
以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内以画圆的方式转动安装有追踪球的操作器械；
在机器臂法兰运动过程中，由光学定位跟踪***采集并记录所述追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，由机器人采集并记录所述机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，在机器臂法兰运动过程中，在多个时刻多次采集追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；
根据最小二乘法以及多次采集的结果，确定机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标以及追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，所述在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标，包括：
在机器臂法兰运动过程中，在多个时刻分别记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；
根据最小二乘法，对多个时刻记录的追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标进行计算，将计算结果作为追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
根据最小二乘法，对多个时刻记录的机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标进行计算，将计算结果作为机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，所述以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内转动安装有追踪球的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球的位置坐标与机器臂法兰的位置坐标， 确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，包括：
以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内以画圆的方式转动安装有追踪球的操作器械；
在转动过程中，由光学定位跟踪***采集并记录所述追踪球的多个位置坐标；
根据所述追踪球的多个位置坐标拟合球心，根据所述球心的坐标得到机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
根据追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，所述根据追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系的计算公式为：
O NDI＝P×M OP；
其中，O NDI为机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，M OP用于表示机器臂法兰与追踪球之间的位置关系；P表示追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的坐标。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，所述根据追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，确定机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标的计算公式为：
O match_NDI＝P match_NDI×M OP；
其中，O match_NDI表示机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；P match_NDI表示追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；M OP用于表示机器臂法兰与追踪球之间的位置关系。
根据本公开提供的一种机器人配准方法，所述根据机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系的计算公式为：
O match_NDI＝O match_robot×M；
其中，O match_NDI表示机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，O match_robot表示机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，M为用于表示光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间换算关系的矩阵。
本公开还提供了一种机器人配准装置，包括：
位置坐标记录模块，被配置为在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球 安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰上；
位置坐标换算模块，被配置为根据追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，确定机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
坐标系换算关系确定模块，被配置为根据机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
本公开还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述机器人配准方法的步骤。
本公开还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述机器人配准方法的步骤。
本公开提供的机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质，通过在机器臂法兰上设置追踪球，跟踪并记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标，然后根据机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，确定机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，最后根据同一时刻下，机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，计算出光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。上述配准过程无需采用诸如激光测距仪的第三方设备，具有操作步骤简单、实用、灵活的优点；由于在配准过程中只涉及到机器臂法兰与追踪球的位置坐标变换，不涉及到其他部件，减少了坐标变换的中间环节，因此本公开的方法也具有精度高的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开的机器人配准方法所涉及的设备的示意图；
图2为本公开提供的机器人配准方法的流程图；
图3为本公开提供的机器人配准装置的结构示意图；
图4是本公开提供的电子设备的结构示意图。
附图标记：
101：光学定位跟踪***；102：机器臂法兰；103：手术器械；104：追踪球。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开中的附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
下面结合图1至图4描述本公开的机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质。
本公开的机器人配准方法可应用于手术机器人、工业机器人、消防机器人等多种用途的机器人。为了便于理解，在以下的实施例中，以手术机器人为例，对本公开的机器人配准方法做相应的说明。
图1为本公开的机器人配准方法所涉及的设备的示意图，参考图1，所涉及的设备有光学定位跟踪***101、机器臂法兰102、手术器械103和追踪球104。
光学定位跟踪***101用于对机器臂法兰102和追踪球104进行位置跟踪，并记录机器臂法兰102和追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。
机器臂法兰102位于机器人机器臂的末端，其在机器人控制***的指挥下运动。机器臂法兰102上安装有手术器械103，而手术器械103上安装有至少三个追踪球104。由于追踪球104与手术器械103在位置上十分接近，因此可将追踪球104的位置坐标视为手术器械103的位置坐标。
机器人可对机器臂法兰102和追踪球104进行位置跟踪，并记录机器臂法兰102和追踪球104在机器臂坐标系下的位置坐标。
本公开的机器人配准方法所要完成的工作是计算出同一物体在机器臂坐标系下的位置坐标与光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标之间的换算关系，从而实现配准。
图2为本公开提供的机器人配准方法的流程图，参考图2，本公开提供的机器人配准方法包括：
步骤201、在机器臂法兰102运动过程中的第一时刻，记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标。
在机器人的使用过程中，机器臂法兰102在控制指令的作用下运动。所述运动包括转动、水平方向运动、垂直方向运动等。机器臂法兰102的运动会带动安装在机器臂法兰102上的追踪球104的运动。对机器臂法兰102以及追踪球104在运动过程中的位置坐标的跟踪与记录有助于实现不同坐标系下位置坐标之间的变换。
可选地，在本实施例中，可利用机器臂法兰102在空间画一个几何图形(如四边形、三角形、六边形等)。在机器臂法兰102运动的过程中，由光学定位跟踪***101记录追踪球104在光学定 位跟踪***坐标系下的位置坐标；由机器人记录机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标。
机器臂坐标系的设置为本领域技术人员的公知常识；光学定位跟踪***101如何记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，机器人如何记录机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标均为现有技术，因此不在此处做进一步说明。
步骤202、根据追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，确定机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。
机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系用于描述同一坐标系下的机器臂法兰102的位置坐标与追踪球104的位置坐标之间的差异。根据机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，可实现在同一坐标系下，机器臂法兰102的位置坐标与追踪球104的位置坐标之间的相互转换。在本实施例中，机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系是预先确定的，在其他实施例中，将对该位置关系的生成过程进行说明。
在之前的步骤中，已经记录了在机器臂法兰102运动的第一时刻，追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。而机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系又是预先确定的，由于机器臂法兰102与追踪球104之间的位置相对固定，因此，在本实施例中，可利用机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系以及追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，计算出机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。
对应的计算公式为：
O match_NDI＝P match_NDI×M OP；
其中，O match_NDI表示机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；P match_NDI表示追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；M OP用于表示机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系。
步骤203、根据机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
在之前的步骤中，已经得到了同一时刻(第一时刻)、同一物体(机器臂法兰102)在光学定位跟踪***坐标系与机器臂坐标系中各自的坐标，因此在本步骤中，可据此计算出光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
对应的计算公式为：
O match_NDI＝O match_robot×M；
其中，O match_NDI表示机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，O match_robot表示机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，M为用于表示光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间换算关系的矩阵。
本公开提供的机器人配准方法通过在机器臂法兰102上设置追踪球104，跟踪并记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标，然后根据机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，确定机器臂法兰102在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，最后根据同一时刻下，机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，计算出光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。上述配准过程无需采用诸如激光测距仪的第三方设备，具有操作步骤简单、实用、灵活的优点；由于在配准过程中只涉及到机器臂法兰102与追踪球104的位置坐标变换，不涉及到其他部件，减少了坐标变换的中间环节，因此本公开的方法也具有精度高的优点。
基于上述任一实施例，在本实施例中，在所述在机器臂法兰102运动过程中的第一时刻，记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标之前，方法还包括：
以机器臂法兰102为中心、在至少两个平面内转动安装有追踪球104的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球104的位置坐标与机器臂法兰102的位置坐标，确定机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系。
在前一实施例中，机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系是预先确定的。在本实施例中，对机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系的确定过程做进一步描述。
在本实施例中，在如图1所示将追踪球104安装在手术器械103上、且将手术器械103安装在机器臂法兰102上之后，以机器臂法兰102为中心，在两个平面内分别画两个半圆。可选地，这两个半圆并不处于同一平面上，因此可视为一个球体的一部分。
在机器臂法兰102画半圆的过程中，光学定位跟踪***101会采集追踪球104的多个离散的位置点，并记录这些位置点在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。在本实施例中，所记录的位置点的数量为20，因此可将这些位置点的坐标记为
Figure PCTCN2021130151-appb-000001
由于机器臂法兰102画半圆的过程是以机器臂法兰102为中心，因此通过为两个半圆所在的球(可根据前述采集到的追踪球104的多个位置点坐标得到半圆所在的球)拟合球心，可计算出机器臂法兰102在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。在本实施例中，可将机器臂法兰102在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标记为O NDI。光学定位跟踪***坐标系的设置是本领域技 术人员的公知常识，因此不在本实施例中对其做进一步的描述。
在配准过程中，机器臂法兰102与追踪球104之间的相对位置是固定的，因此，可根据之前所采集到的位置坐标，计算机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系。对应的计算公式为：
O NDI＝P×M OP；
其中，O NDI为机器臂法兰102在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，M OP用于表示机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系；P表示追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的坐标，可以是前述位置点坐标集合
Figure PCTCN2021130151-appb-000002
中的任意一个。
本公开提供的机器人配准方法通过以机器臂法兰102为中心、在至少两个平面内转动安装有追踪球104的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球104的位置坐标与机器臂法兰102的位置坐标，确定机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，利用该位置关系可进一步计算出光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。上述配准过程无需采用诸如激光测距仪的第三方设备，具有操作步骤简单、实用、灵活的优点；由于在配准过程中只涉及到机器臂法兰102与追踪球104的位置坐标变换，不涉及到其他部件，减少了坐标变换的中间环节，因此本公开的方法也具有精度高的优点。
基于上述任一实施例，在本实施例中，所述在机器臂法兰102运动过程中的第一时刻，记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标，包括：
在机器臂法兰102运动过程中，在多个时刻分别记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标；
根据最小二乘法，对多个时刻记录的追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标进行计算，将计算结果作为追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
根据最小二乘法，对多个时刻记录的机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标进行计算，将计算结果作为机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标。
在本公开中，基于追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标，最终确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。因此，位置坐标的准确度会决定配准精度。
在本实施例中，为了提高配准精度，修正误差，在采集追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标时，采取了多次采集位置坐标，并根据最小二乘法以及多次采集的结果确定最终采集结果的方式。
本公开提供的机器人配准方法通过多次采集追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置 坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标，并根据最小二乘法以及多次采集的结果，确定机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标以及追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。这样做有助于修正误差，提高配准精度。
下面对本公开提供的机器人配准装置进行描述，下文描述的机器人配准装置与上文描述的机器人配准方法可相互对应参照。
图3为本公开提供的机器人配准装置的示意图，参考图3，本公开提供的机器人配准装置包括：
位置坐标记录模块301，被配置为在机器臂法兰102运动过程中的第一时刻，记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球104安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰102上；
位置坐标换算模块302，被配置为根据追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，确定机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
坐标系换算关系确定模块303，被配置为根据机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
本公开提供的机器人配准装置通过在机器臂法兰102上设置追踪球104，跟踪并记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标，然后根据机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，确定机器臂法兰102在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，最后根据同一时刻下，机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，计算出光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。上述配准过程无需采用诸如激光测距仪的第三方设备，具有操作步骤简单、实用、灵活的优点；由于在配准过程中只涉及到机器臂法兰102与追踪球104的位置坐标变换，不涉及到其他部件，减少了坐标变换的中间环节，因此本公开的方法也具有精度高的优点。
基于上述任一实施例，在本实施例中，装置还包括：
机器臂法兰102与追踪球104位置关系确定模块，被配置为以机器臂法兰102为中心、在至少两个平面内转动安装有追踪球104的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球104的位置坐标与机器臂法兰102的位置坐标，确定机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系。
本公开提供的机器人配准方法通过以机器臂法兰102为中心、在至少两个平面内转动安装有 追踪球104的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球104的位置坐标与机器臂法兰102的位置坐标，确定机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，利用该位置关系可进一步计算出光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。上述配准过程无需采用诸如激光测距仪的第三方设备，具有操作步骤简单、实用、灵活的优点；由于在配准过程中只涉及到机器臂法兰102与追踪球104的位置坐标变换，不涉及到其他部件，减少了坐标变换的中间环节，因此本公开的方法也具有精度高的优点。
图4是本公开提供的电子设备的结构示意图，参考图4，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行机器人配准方法，该方法包括：
在机器臂法兰102运动过程中的第一时刻，记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球104安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰102上；
根据追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，确定机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
根据机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本公开还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的机器人配准方法，该方法包括：
在机器臂法兰102运动过程中的第一时刻，记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的 位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球104安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰102上；
根据追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，确定机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
根据机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
又一方面，本公开还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的机器人配准方法，该方法包括：
在机器臂法兰102运动过程中的第一时刻，记录追踪球104在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球104安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰102上；
根据追踪球104在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰102与追踪球104之间的位置关系，确定机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
根据机器臂法兰102在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰102在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

  1. 一种机器人配准方法，包括：
    在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰上；
    根据追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，确定机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
    根据机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
  2. 根据权利要求1所述的机器人配准方法，在所述在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标之前，方法还包括：
    以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内转动安装有追踪球的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球的位置坐标与机器臂法兰的位置坐标，确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系。
  3. 根据权利要求1所述的机器人配准方法，所述机器臂法兰根据接收的控制指令进行运动，所述运动包括转动、水平方向运动和垂直方向运动；
    机器臂法兰进行运动时，带动安装在机器臂法兰上的操作器械和安装在操作器械上的追踪球进行运动；
    以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内以画圆的方式转动安装有追踪球的操作器械；
    在机器臂法兰运动过程中，由光学定位跟踪***采集并记录所述追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，由机器人采集并记录所述机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标。
  4. 根据权利要求1所述的机器人配准方法，在机器臂法兰运动过程中，在多个时刻多次采集追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；
    根据最小二乘法以及多次采集的结果，确定机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标以及追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标。
  5. 根据权利要求1或2所述的机器人配准方法，其中，所述在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标，包括：
    在机器臂法兰运动过程中，在多个时刻分别记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；
    根据最小二乘法，对多个时刻记录的追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标进行计算，将计算结果作为追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
    根据最小二乘法，对多个时刻记录的机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标进行计算，将计算结果作为机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标。
  6. 根据权利要求2所述的机器人配准方法，其中，所述以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内转动安装有追踪球的操作器械，根据转动过程中所记录的追踪球的位置坐标与机器臂法兰的位置坐标，确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，包括：
    以机器臂法兰为中心、在至少两个平面内以画圆的方式转动安装有追踪球的操作器械；
    在转动过程中，由光学定位跟踪***采集并记录所述追踪球的多个位置坐标；
    根据所述追踪球的多个位置坐标拟合球心，根据所述球心的坐标得到机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
    根据追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系。
  7. 根据权利要求6所述的机器人配准方法，其中，所述根据追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，确定机器臂法兰与追踪球之间的位置关系的计算公式为：
    O NDI＝P×M OP；
    其中，O NDI为机器臂法兰在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，M OP用于表示机器臂法兰与追踪球之间的位置关系；P表示追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的坐标。
  8. 根据权利要求1或2所述的机器人配准方法，其中，所述根据追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，确定机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标的计算公式为：
    O match_NDI＝P match_NDI×M OP；
    其中，O match_NDI表示机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；P match_NDI表示追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；M OP用于表示机器臂法兰与追踪球之间的位置关系。
  9. 根据权利要求1或2所述的机器人配准方法，其中，所述根据机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐 标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系的计算公式为：
    O match_NDI＝O match_robot×M；
    其中，O match_NDI表示机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标，O match_robot表示机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，M为用于表示光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间换算关系的矩阵。
  10. 一种机器人配准装置，包括：
    位置坐标记录模块，被配置为在机器臂法兰运动过程中的第一时刻，记录追踪球在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在机器臂坐标系下的位置坐标；其中，所述追踪球安装在操作器械上，所述操作器械安装在所述机器臂法兰上；
    位置坐标换算模块，被配置为根据追踪球在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及预先确定的机器臂法兰与追踪球之间的位置关系，确定机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标；
    坐标系换算关系确定模块，被配置为根据机器臂法兰在第一时刻、在光学定位跟踪***坐标系下的位置坐标以及机器臂法兰在第一时刻、在机器臂坐标系下的位置坐标，确定光学定位跟踪***坐标系中的位置坐标与机器臂坐标系中的位置坐标之间的换算关系。
  11. 一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至9任一项所述机器人配准方法的步骤。
  12. 一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述机器人配准方法的步骤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115409838A (zh) * 2022-11-01 2022-11-29 北京精准医械科技有限公司 一种在医学影像中器械的配准方法和***及相关设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113081266B (zh) * 2021-03-26 2021-12-03 北京长木谷医疗科技有限公司 机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质
CN114211484B (zh) * 2021-12-01 2023-08-18 北京长木谷医疗科技有限公司 前端工具位姿同步方法、电子设备及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070265527A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Richard Wohlgemuth Medical position determination using redundant position detection means and priority weighting for the position detection means
CN107560538A (zh) * 2017-08-17 2018-01-09 安徽零点精密机械有限责任公司 基于激光跟踪仪的六自由度机器人工具坐标系的标定方法
CN108972559A (zh) * 2018-08-20 2018-12-11 上海嘉奥信息科技发展有限公司 基于红外立体视觉定位***和机械臂的手眼标定方法
CN110450163A (zh) * 2019-08-20 2019-11-15 上海中车瑞伯德智能***股份有限公司 无需标定板的基于3d视觉的通用手眼标定方法
CN110977980A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 上海嘉奥信息科技发展有限公司 基于光学定位仪的机械臂实时手眼标定方法及***
CN111297480A (zh) * 2020-02-20 2020-06-19 京东方科技集团股份有限公司 一种跟踪定位件、配准方法、存储介质及电子设备
CN112318506A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 上海交通大学医学院附属第九人民医院 机械臂自动标定方法、装置、设备、机械臂和介质
CN113081266A (zh) * 2021-03-26 2021-07-09 北京长木谷医疗科技有限公司 机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106839979B (zh) * 2016-12-30 2019-08-23 上海交通大学 激光线结构光传感器的手眼标定方法
CN109737871B (zh) * 2018-12-29 2020-11-17 南方科技大学 一种三维传感器与机械手臂的相对位置的标定方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070265527A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Richard Wohlgemuth Medical position determination using redundant position detection means and priority weighting for the position detection means
CN107560538A (zh) * 2017-08-17 2018-01-09 安徽零点精密机械有限责任公司 基于激光跟踪仪的六自由度机器人工具坐标系的标定方法
CN108972559A (zh) * 2018-08-20 2018-12-11 上海嘉奥信息科技发展有限公司 基于红外立体视觉定位***和机械臂的手眼标定方法
CN110450163A (zh) * 2019-08-20 2019-11-15 上海中车瑞伯德智能***股份有限公司 无需标定板的基于3d视觉的通用手眼标定方法
CN110977980A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 上海嘉奥信息科技发展有限公司 基于光学定位仪的机械臂实时手眼标定方法及***
CN111297480A (zh) * 2020-02-20 2020-06-19 京东方科技集团股份有限公司 一种跟踪定位件、配准方法、存储介质及电子设备
CN112318506A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 上海交通大学医学院附属第九人民医院 机械臂自动标定方法、装置、设备、机械臂和介质
CN113081266A (zh) * 2021-03-26 2021-07-09 北京长木谷医疗科技有限公司 机器人配准方法、装置、电子设备及存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115409838A (zh) * 2022-11-01 2022-11-29 北京精准医械科技有限公司 一种在医学影像中器械的配准方法和***及相关设备

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