[发明专利]医疗机器人导航系统中截骨导板的标定方法

权利要求书

1.一种医疗机器人导航系统中截骨导板的标定方法，其特征在于，所述方法应用于医疗机器人导航系统，所述医疗机器人导航系统包括：机器人、截骨导板和三维定位装置，所述三维定位装置包括：数据采集探针尖端；所述方法包括如下步骤：

步骤S301、将三维定位装置和机器人的位置相对固定，对三维定位装置和机器人坐标系之间的转换关系进行标定，获得三维定位装置和机器人坐标系之间转换关系^N_BTrans；

步骤S302、将截骨导板安装于机器人末端法兰，将机器人调至被动模式；使用三维定位装置的数据采集探针尖端按顺序依次采集截骨导板表面的标记点n次，得到采集数据集T＝{T₁、T₂、…T_n}；

步骤S303、每采集一次标记点数据时，记录每次采集时的每个位置的机器人末端位姿数据R＝{R₁、R₂、…R_n}；

步骤S304、将T＝{T₁、T₂、…T_n}通过转换矩阵^N_BTrans和R＝{R₁、R₂、…R_n}，转换到末端法兰坐标系获得新的未端法兰坐标系数据集T^F＝{T^F₁、T^F₂…T^F_n}，将T^F＝{T^F₁、T^F₂…T^F_n}与截骨导板n个标记点的数据集M＝{M₁、M₂、…M_n}进行点集匹配，就得到了导板相对于法兰的位姿数据^G_fTrans；

所述n为大于等于4的整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用三维定位装置的数据采集探针尖端采集截骨导板表面的标记点n次，得到采集数据集T＝{T₁、T₂、…T_n}具体包括：

截骨导板随所述机器儿人自由运动一次，使用三维定位装置的数据采集探针尖端采集截图导板表面对应次数标记点的数据，重复n次直至所有的标记点采集完毕即得到采集数据集T＝{T₁、T₂、…T_n}。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将T＝{T₁、T₂、…T_n}通过转换矩阵^N_BTrans和R＝{R₁、R₂、…R_n}，转换到末端法兰坐标系获得新的未端法兰坐标系数据集T^F＝{T^F₁、T^F₂…T^F_n}具体包括：

将T₁以及转换矩阵以及R1将T₁映射到末端法兰坐标系中得到T^F₁，将T_n以及转换矩阵和R_n将T_n映射到末端法兰坐标系中得到T^F_n。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述截骨导板包括：安装法兰、导板和导板导槽，其中，该安装法兰与机器人法兰配合安装且该安装法兰能够随机器人法兰转动，该导板一端与安装法兰固定，另一端与导板导槽固定，该导板和导板导槽具有n个标记点。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-4任一项所述的方法。