[发明专利]机器人化激光美容和治疗系统

权利要求书

1.机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，包括：

智能视觉系统，用于采集皮肤图像并处理；

人机交互系统，用于用户对图像、系统状态进行操作；

末端激光执行系统，用于搭载智能视觉系统，并完成激光操作过程。

2.根据权利要求1所述的机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，所述智能视觉系统采用相机，执行以下步骤：

采集皮肤图像；根据区域划分后的图像，获取每个区域经人机交互系统设定的观察点，将该观察点位置发送至末端激光执行系统；

采集指定区域图像，获取观察点的位姿；

对指定区域图像进行数据分析，得到图像特征；

根据图像特征利用人工智能方法得到参考执行参数。

3.根据权利要求1所述的机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，所述末端激光治疗执行系统，设置于机器人手臂末端，包含：

滤光片切换机构，用于切换滤光片，以实现多光谱图像采集；

光源模块，用于生成图像采集过程中需要的各种光源；

激光治疗系统，用于根据参考执行参数发出激光。

4.根据权利要求2所述的机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，所述智能视觉系统采集指定区域图像，获取观察点的位姿，包括以下步骤：

皮肤表层的图像信息采集：首先在指定区域的皮肤表面照射多光谱混合光源，然后在检测区域与相机之间添加或切换滤光片进行图像采集，以实现对不同光谱信息的分离，进而得到区域图像；

皮肤表面局部高精度三维重建：获取区域图像内的三维点信息，利用三维点云估计待该区域中心点位置及其法线方向，以此作为观察点的位姿。

5.根据权利要求4所述的机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，所述区域图像为多光谱图像，为红外图像、紫外图像中的一种。

6.根据权利要求2所述的机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，所述对区域图像进行数据分析，得到图像特征，包括以下步骤：

获取区域图像，并根据图像的病灶轮廓几何形状、颜色直方图、LBP、HOG中的一种，获取病灶区域及其周边皮肤的相关特性参数，包括皮肤色泽、表面纹理、病灶分布中的至少一种图像特征。

7.根据权利要求2所述的机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，所述根据图像特征利用人工智能方法得到参考执行参数，具体为：

根据特征利用人工智能方法，得出参考执行参数，包括激光能量、激光照射频率、激光末端轨迹和路径规划中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的机器人化激光美容和治疗系统，其特征在于，还包括人机安全实时监测系统；所述人机安全实时监测系统利用双目视觉系统、力反馈模块、触觉感知模块，通过信息融合，相互协调保证场景内的人机安全。

9.机器人化激光美容和治疗方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)智能视觉系统采集皮肤图像，通过人机交互系统对图像进行区域划分，获取每个区域的观察点，将该观察点位置发送至末端激光执行系统；

2)末端激光执行系统将激光末端运动至指定区域的观察点；

3)智能视觉系统采集该区域图像，获取观察点的位姿；

4)智能视觉系统对区域图像进行数据分析，得到图像特征；

5)智能视觉系统根据图像特征利用人工智能方法得到参考执行参数；

6)末端激光执行系统根据参考执行参数操作。