[发明专利]手术机器人系统的套管位姿确定方法、装置

权利要求书

1.一种手术机器人系统的套管位姿确定方法，其特征在于，包括：

获取至少一个套管的三维数据；

对所述至少一个套管的三维数据与基准套管的三维数据进行配准，分别确定所述至少一个套管的位姿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取至少一个套管的三维数据，包括：

获取手术环境的三维数据，所述手术环境中包括至少一个套管；

从所述手术环境的三维数据提取出所述至少一个套管的三维数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述至少一个套管的三维点云数据与基准套管的三维点云数据进行配准，分别确定所述至少一个套管的位姿，包括：

对所述至少一个套管的三维数据与基准套管的三维数据进行配准，分别获取配准结果；

确定所述配准结果的配准误差；

在确定所述配准误差大于预设阈值的情况下，对基准套管的三维数据进行自适应调整，使得基准套管的三维数据与所述套管的三维数据的形态参数相匹配；

对所述套管的三维数据与基准套管自适应调整后的三维数据进行配准，直至所述配准误差小于等于所述预设阈值，并分别确定所述至少一个套管的位姿。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述至少一个套管的三维数据与基准套管的三维数据进行配准，分别确定所述至少一个套管的位姿，包括：

对基准套管的三维数据进行自适应调整，使得基准套管的三维数据与所述套管的三维数据的形态参数相匹配；

对所述套管的三维数据与基准套管自适应调整后的三维数据进行配准，分别确定所述至少一个套管的位姿。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述至少一个套管的三维数据与基准套管的三维数据进行配准，分别确定所述至少一个套管的位姿，包括：

对所述至少一个套管的三维数据与基准套管的三维数据进行粗配准，确定粗配准转换关系；

基于所述粗配准转换关系，对所述至少一个套管的三维数据与基准套管的三维数据进行精配准，确定精配准转换关系。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在所述分别确定所述至少一个套管的位姿之后，所述方法还包括：

调整所述手术机器人至少一个机械臂的位姿，使得所述至少一个机械臂的位姿与对应的套管的位姿相匹配。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述分别确定所述至少一个套管的位姿之后，所述方法还包括：

分别确定所述至少一个套管所穿设的手术端口的位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述至少一个套管所穿设的手术端口的位置，包括：

分别确定所述至少一个套管所穿设的手术端口所在的曲面；

分别确定所述至少一个套管的主轴与对应的曲面的交点。

9.一种手术机器人系统的套管位姿确定装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取至少一个套管的三维数据；

数据配准模块，用于对所述至少一个套管的三维数据与基准套管的三维数据进行配准，分别确定所述至少一个套管的位姿。

10.一种处理设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至8中任一项所述的手术机器人系统的套管位姿确定方法。

11.一种手术机器人系统，其特征在于，包括至少一个手术器械、至少一个套管、至少一个机械臂以及权利要求10所述的处理设备，其中，

所述套管用于套设所述手术器械；

所述手术器械连接于所述机械臂的端部，用于实施手术；

所述机械臂与所述套管连接，用于控制所述手术器械的运动。