[发明专利]一种截骨导航机器人末端标定装置及标定方法

摘要

一种截骨导航机器人末端标定装置及标定方法，属于医疗辅助器械技术领域，通过将机械臂末端标定头插入到位姿标定孔中，依次读取每个孔上表面圆心的坐标值，然后建立点和点之间误差值的矛盾方程组，运用最小二乘法求解得到机械臂每个关节的误差值，并加以修正，完成对截骨导航机器人机械臂的误差修正。通过截骨手术刀动力头标定装置，反推出复杂空间异形的截骨手术刀动力头的关节参数，完成对复杂空间异形的不规则的物体的参数标定，本发明结构新颖，标定原理清晰，能够实现对串联机器人一类的机械臂的误差修正以及对复杂空间异形的不规则的物体的参数标定，极具价值。

主权项

1.一种截骨导航机器人末端标定装置，其特征在于：所述截骨导航机器人末端标定装置由机器人机械臂标定装置和截骨手术刀动力头标定装置组成；所述机械臂标定装置由机械臂底座(1‑9)、机械臂第一关节(1‑8)、第二关节(1‑7)、第三关节(1‑6)、第四关节(1‑5)、第五关节(1‑4)、第六关节(1‑1)、机械臂末端标定头(1‑2)、位姿标定板(1‑3)组成，所述第六关节(1‑1)下端设有连杆连接孔(1‑1‑1)，所述机械臂末端标定头(1‑2)上设有标定头螺栓孔(1‑1‑2)、标定头销孔(1‑1‑3)和标定头连接孔(1‑2‑1)，所述连杆连接孔(1‑1‑1)与标定头连接孔(1‑2‑1)通过螺栓相连接，所述位姿标定板(1‑3)上设有若干个位姿标定孔(1‑3‑1)，所述机械臂末端标定头(1‑2)的最底部与所述位姿标定孔(1‑3‑1)连接；所述截骨手术刀动力头标定装置由机械臂末端标定头(1‑2)、动力头(2‑4)、动力头连接件(2‑5)、动力头标定头(2‑6)、位姿标定板(1‑3)组成；所述动力头连接件(2‑5)的正面设有动力头连接件销孔(2‑5‑2)和动力头连接件螺栓孔(2‑5‑3)，所述动力头连接件(2‑5)的中间设有一正多边形内环(2‑5‑5)，所述正多边形内环(2‑5‑5)下方开有一条弹性增强缝(2‑5‑4)，所述动力头连接件(2‑5)的侧面设有一个螺栓压紧孔(2‑5‑1)，所述动力头(2‑4)的后端连接锁紧在所述动力头连接件(2‑5)的正多边形内环(2‑5‑5)中；所述动力头连接件销孔(2‑5‑2)与标定头销孔(1‑1‑3)通过圆柱销连接定位，所述动力头连接件(2‑5)上的动力头连接件螺栓孔(2‑5‑3)通过螺栓与机械臂末端标定头(1‑2)上的标定头螺栓孔(1‑1‑2)连接固定，所述动力头标定头(2‑6)上端设有卡槽(2‑6‑1)，所述卡槽(2‑6‑1)与所述截骨手术刀动力头(2‑4)的头部连接卡紧，所述动力头标定头(2‑6)底端设有下台阶(2‑6‑5)，所述下台阶(2‑6‑5)安装在位姿标定板(1‑3)上的位姿标定孔(1‑3‑1)中。