[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

说明书

本发明涉及一种坐标系配准方法、机器人的控制方法、装置、设备和介质。该方法包括：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；坐标系配准工具包括至少四个位置固定但不在同一平面的校正元件；通过控制与机器人的操作臂连接的执行末端与校正元件接触，获取各校正元件在机器人坐标系中的第二位置坐标；根据各第一位置坐标和各第二位置坐标，确定图像坐标系与机器人坐标系之间的转换关系；转换关系用于将目标对象的目标位置从图像坐标系中转换至机器人坐标系，以得到目标位置在机器人坐标系下的位置坐标。该方法通过使用坐标系配准工具，其操作步骤和计算方法简单，大大提高了机器人坐标系与图像坐标系间的配准速度。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别是涉及一种坐标系配准方法、机器人的控制方法、装置、设备和介质。

背景技术

随着医疗技术的不断发展，利用手术机器人进行辅助手术越来越普遍，例如，可以通过手术机器人进行辅助穿刺手术治疗，也可以通过手术机器人进行肿瘤辅助诊断，大大提高了手术效率。

现有技术中，为了提高手术的准确性，一般采用激光扫描仪(简称NDI)对手术机器人的坐标系进行配准，例如，病人一般被固定在X射线设备的扫描床上，由于NDI设备、X射线设备、病人之间的位置相对不变，因此，可以根据NDI设备、X射线设备、病人之间的位置关系对手术机器人的坐标系进行配准。

但是，NDI设备成本高，且对手术机器人的坐标系进行配准时的操作方法和算法都比较复杂。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术对手术机器人的坐标系进行配准的操作方法和算法复杂的问题，提供一种坐标系配准工具和坐标系配准方法、机器人的控制方法、装置、设备和介质。

第一方面，本发明提供了一种坐标系配准工具，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；

所述校正元件固定于所述底座上，所述至少四个校正元件中任四个校正元件处于不同平面上，所述校正元件的扫描射线透射率与所述底座的扫描射线透射率不同。

其中，在配准时，所述坐标系配准工具被放置到医学影像设备中进行扫描以获得包括所述至少四个校正元件在第一医学影像坐标系下的位置，并且，所述执行末端与机器人的机械臂连接并以所述执行末端的另一端分别与所述至少四个校正元件接触以获得各校正元件在所述机器人坐标系下的位置，基于此，得到所述第一医学影像坐标系和所述机器人坐标系的位置关系。

在其中一个实施例中，所述底座包括基座和支撑座，所述支撑座固定在所述基座的上表面；

所述校正元件固定在所述支撑座上。

在其中一个实施例中，所述支撑座包括支撑面，所述支撑面为阶梯状，所述校正元件沿着所述支撑面阶梯排列。

在其中一个实施例中，所述支撑座与所述基座可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述支撑面上设置有安装座，所述校正元件固定在所述安装座中。

在其中一个实施例中，所述安装座为突出于所述支撑面的柱状腔体结构，所述校正元件卡设在所述柱状腔体结构中。

在其中一个实施例中，所述安装座为凹槽，所述校正元件卡设在所述凹槽中。

在其中一个实施例中，所述基座的侧壁上设置有具有握持空间的手柄。

在其中一个实施例中，所述附件包括安装元件，所述执行末端的一端通过所述安装元件与所述机器人可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述校正元件为球状结构。