[发明专利]手术场景配置方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种手术场景配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过定位仪采集布置在手术空间内的第一类位置标记器的位置信息，得到世界坐标系，并获取所述定位仪的坐标系到所述世界坐标系的第一变换矩阵；

通过所述定位仪采集布置在待手术对象的第二类位置标记器的位置信息，得到待手术对象坐标系，并获取所述定位仪的坐标系到所述待手术对象坐标系的第二变换矩阵；

基于所述第一变换矩阵和所述第二变换矩阵，得到所述待手术对象坐标系到所述世界坐标系的第三变换矩阵；

通过所述定位仪采集布置在机器人法兰盘的第三类位置标记器的位置信息，得到机器人坐标系，基于所述机器人坐标系获取所述定位仪的坐标系到手术器械尖端坐标系的第四变换矩阵；

获取所述待手术对象坐标系到手术路径坐标系的第五变换矩阵；所述手术路径坐标系为在所述待手术对象的三维模型中规划手术路径的坐标系；

基于所述第一变换矩阵、所述第三变换矩阵、所述第四变换矩阵和所述第五变换矩阵，得到所述手术器械尖端坐标系到所述手术路径坐标系的目标变换矩阵。

2.根据权利要求1所述的手术场景配置方法，其特征在于，基于所述机器人坐标系获取所述定位仪的坐标系到手术器械尖端坐标系的第四变换矩阵的步骤中，包括步骤：

获取所述机器人坐标系到所述世界坐标系的第六变换矩阵；

获取所述机器人坐标系到所述手术器械尖端坐标系的第七变换矩阵；

基于所述第一变换矩阵、所述第六变换矩阵和所述第七变换矩阵，得到所述第四变换矩阵。

3.根据权利要求2所述的手术场景配置方法，其特征在于，获取所述机器人坐标系到所述世界坐标系的第六变换矩阵的步骤中，包括步骤：

通过所述定位仪采集布置在机器人基座的第四类位置标记器的位置信息，得到机器人基座坐标系，获取所述定位仪的坐标系到所述机器人基座坐标系的第八变换矩阵；

基于所述第一变换矩阵和所述第八变换矩阵，得到所述机器人基座坐标系到所述世界坐标系的第九变换矩阵；

获取所述定位仪的坐标系到所述机器人坐标系的第十变换矩阵；

基于所述第八变换矩阵和所述第十变换矩阵，得到所述机器人坐标系到所述机器人基座坐标系的第十一变换矩阵；

基于所述第九变换矩阵和所述第十一变换矩阵，得到所述第六变换矩阵。

4.根据权利要求2所述的手术场景配置方法，其特征在于，获取所述机器人坐标系到所述手术器械尖端坐标系的第七变换矩阵的步骤中，包括步骤：

获取所述机器人坐标系到机器人手臂末端坐标系的第十二变换矩阵；

获取所述机器人手臂末端坐标系到所述手术器械尖端坐标系的第十三变换矩阵；

基于所述第十二变换矩阵和所述第十三变换矩阵，得到所述第七变换矩阵。

5.根据权利要求1所述的手术场景配置方法，其特征在于，获取所述待手术对象坐标系到手术路径坐标系的第五变换矩阵的步骤中，包括步骤：

获取所述待手术对象坐标系到所述三维模型坐标系的第十四变换矩阵；所述三维模型坐标系为建立的所述待手术对象的三维模型的坐标系；

获取所述三维模型坐标系到所述手术路径坐标系的第十五变换矩阵；

基于所述第十四变换矩阵和所述第十五变换矩阵，得到所述第五变换矩阵。