[发明专利]坐标系配准方法、机器人的控制方法、装置、设备和介质

权利要求书

1.一种坐标系配准方法，其特征在于，包括:

获取坐标系配准工具的各校正元件在图像坐标系中的第一位置坐标；所述坐标系配准工具包括本体和附件；所述本体包括底座和固定在所述底座上的至少四个位置固定但不在同一平面的校正元件；所述附件包括执行末端，所述执行末端的一端与机器人的操作臂可拆卸连接，所述执行末端的另一端用于与所述校正元件相适配；

通过控制与所述机器人的操作臂连接的执行末端与所述校正元件接触，获取各所述校正元件在机器人坐标系中的第二位置坐标；

根据各所述第一位置坐标和各所述第二位置坐标，确定所述图像坐标系与所述机器人坐标系之间的转换关系；所述转换关系用于将目标对象的目标位置从所述图像坐标系中转换至所述机器人坐标系，以得到所述目标位置在所述机器人坐标系下的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取坐标系配准工具的各校正元件在图像坐标系中的第一位置坐标，包括：

获取第一医学图像数据；所述第一医学图像数据为医学影像设备扫描各所述校正元件获得的图像数据；

基于所述第一医学图像数据，确定各所述校正元件在所述图像坐标系中的第一位置坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述校正元件为校正球，所述基于 所述第一医学图像数据，确定各所述校正元件在所述图像坐标系中的第一位置坐标，包括：

采用预设的质心算法对所述第一医学图像数据进行分析，确定各所述校正球的球心位置在所述图像坐标系中的第一位置坐标。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述校正元件为校正球，所述通过控制与机器人的操作臂连接的执行末端与所述校正元件接触，获取各所述校正元件在机器人坐标系中的第二位置坐标，包括：

控制所述机器人通过所述执行末端，分别与各所述校正球的不同位置接触，确定每个所述校正球在不同位置接触下对应的球心位置在所述机器人坐标系中的坐标位置；

根据每个所述校正球在不同位置接触下对应的球心位置在所述机器人坐标系中的坐标位置，确定每个所述校正球的球心位置在所述机器人坐标系中的第二位置坐标。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各所述第一位置坐标和各所述第二位置坐标确定所述图像坐标系与所述机器人坐标系之间的转换关系，包括：

以各所述第一位置坐标为矩阵的列，确定第一矩阵；

以各所述第二位置坐标为矩阵的列，确定第二矩阵；

采用预设的广义逆矩阵算法，根据所述第一矩阵和所述第二矩阵，确定所述图像坐标系与所述机器人坐标系之间的转换矩阵。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用预设的广义逆矩阵算法，根据所述第一矩阵和所述第二矩阵，确定所述图像坐标系与所述机器人坐标系之间的转换矩阵，包括：

采用预设的广义逆矩阵算法，根据所述第一矩阵和所述第二矩阵，确定所述图像坐标系与所述机器人坐标系之间的旋转矩阵和平移矩阵；

根据所述旋转矩阵和所述平移矩阵，确定所述图像坐标系与所述机器人坐标系之间的转换矩阵。

7.一种机器人的控制方法，其特征在于，包括：

获取第二医学图像数据；所述第二医学图像数据为医学影像设备对所述目标对象进行扫描获得的图像数据；

根据所述第二医学图像数据，确定所述目标位置在所述图像坐标系中的位置坐标；

根据转换关系，将所述目标位置在所述图像坐标系中的位置坐标转换为所述目标位置在所述机器人坐标系中的位置坐标；所述转换关系为采用所述权利要求1-6中任一项坐标系配准方法获取的图像坐标系与机器人坐标系之间的转换关系；

控制机器人根据所述目标位置在所述机器人坐标系中的位置坐标，对所述目标对象进行操作。