[发明专利]手术机器人的精度测量方法和装置、存储介质及处理器

权利要求书

1.一种用于全髋关节置换术的手术机器人的精度测量方法，其特征在于，包括：

获取开源数据库中的患者骨骼信息，并根据所述患者骨骼信息建立三维骨盆模型，将具有不同的安放角度的多个髋臼杯模型分别与所述三维骨盆模型结合得到多个骨盆及髋臼杯组合体模型；

根据多个所述骨盆及髋臼杯组合体模型得到多个骨盆及髋臼杯组合体结构（10）；

根据多个所述骨盆及髋臼杯组合体结构（10）得到多个置入位置；

根据多个所述置入位置及多个所述安放角度控制手术机器人的末端执行器（20）依次移动并得到执行误差；

根据所述执行误差得到所述手术机器人的精度。

2.根据权利要求1所述的精度测量方法，其特征在于，根据多个所述置入位置及多个所述安放角度控制手术机器人的末端执行器（20）依次移动并得到执行误差的步骤包括：

在所述末端执行器（20）每次移动到位之后获取所述骨盆及髋臼杯组合体结构（10）的第一法向量及所述末端执行器（20）在所述置入位置的第二法向量，并计算所述第一法向量和所述第二法向量之间的角度差。

3.根据权利要求2所述的精度测量方法，其特征在于，

获取所述骨盆及髋臼杯组合体结构（10）的第一法向量的步骤包括：通过光学反馈探针在所述骨盆及髋臼杯组合体结构（10）上的髋臼杯平面上采集3个点，并计算所述髋臼杯平面的法向量；

获取所述末端执行器（20）在所述置入位置的第二法向量的步骤包括：通过所述光学反馈探针在所述末端执行器（20）的工装平面上采集3个点，并计算所述工装平面的法向量。

4.根据权利要求2所述的精度测量方法，其特征在于，根据所述执行误差得到所述手术机器人的精度的步骤包括：对多个所述第一法向量和多个所述第二法向量之间的多个所述角度差求平均值。

5.根据权利要求1所述的精度测量方法，其特征在于，所述安放角度包括外展角和前倾角，其中，多个所述髋臼杯模型的外展角相同、前倾角不同。

6.根据权利要求1所述的精度测量方法，其特征在于，所述末端执行器（20）为套设在所述手术机器人的机械臂（30）的端部的盘状结构，所述末端执行器（20）远离所述机械臂（30）的端面为平面并作为所述末端执行器（20）的工装平面，其中，所述工装平面与所述末端执行器（20）的轴线之间的垂直度在0.1mm至0.12mm之间。

7.根据权利要求1所述的精度测量方法，其特征在于，在根据多个所述骨盆及髋臼杯组合体模型得到多个骨盆及髋臼杯组合体结构（10）的步骤中：所述骨盆及髋臼杯组合体结构（10）中的髋臼杯为实心的半球体结构，所述半球体结构的平面作为所述骨盆及髋臼杯组合体结构（10）的髋臼杯平面。

8.一种用于全髋关节置换术的手术机器人的精度测量装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取开源数据库中的患者骨骼信息，并根据所述患者骨骼信息建立三维骨盆模型，将具有不同的安放角度的多个髋臼杯模型分别与所述三维骨盆模型结合得到多个骨盆及髋臼杯组合体模型；

加工单元，用于根据多个所述骨盆及髋臼杯组合体模型得到多个骨盆及髋臼杯组合体结构（10）；

第一计算单元，用于根据多个所述骨盆及髋臼杯组合体结构（10）得到多个置入位置；

执行单元，用于根据多个所述置入位置及多个所述安放角度控制手术机器人的末端执行器（20）依次移动并得到执行误差；

第二计算单元，用于根据所述执行误差得到所述手术机器人的精度。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至7中任意一项所述的精度测量方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的精度测量方法。