空间定位装置及矫正器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种空间定位装置及矫正器，该空间定位装置包括：板结构及至少三个标记件；所述板结构包括尖端部和标记板面部；各个所述标记件设置在所述标记板面部上，且与所述尖端部之间的间距不等。可以实现在不方便放置标记件或通过标记件来测定空间位置的情况中的空间位置点定位，适用场景更广，更方便。

Spatial Positioning Device and Corrector

The utility model provides a spatial positioning device and an orthodontic device, which comprises a plate structure and at least three marking parts; the plate structure comprises a tip end and a marking plate face; each marking part is arranged on the marking plate face, and the spacing between the tip ends is different. It can realize the location of space position points in the case of inconvenient placement of markers or the determination of space position by markers, which is more applicable and convenient for a wider range of scenarios.

【技术实现步骤摘要】
空间定位装置及矫正器
本技术涉及三维空间位置定位
，尤其涉及的是一种空间定位装置及矫正器。
技术介绍
在较多的领域中，需要对一些位置点进行空间位置追踪定位，例如在医疗领域中，需要对一些钻孔点、解剖位置点、特征检测点等位置点进行三维位置追踪定位，将检测出的定位位置数据化之后，可实现后续的自动化控制或数据处理等，所以通常需要通过空间定位装置来实现位置标定及检测定位。目前，实现三维位置点追踪定位的方式，通常是直接在需要定位的位置处设置标记件，但是，存在一些位置不便于进行直接的标记定位，例如是较为隐僻的位置，无法设置标记件或者标记件容易被遮挡无法检测到，因而需要改进空间标定装置来对这些位置来进行空间定位。此外，空间标定装置因为制造误差、或温湿度变化、或老化、或摔等变形等等因素，会产生尺寸误差，无法保证定位的准确性，因而需要对空间标定装置进行矫正，否则就只能报废重新制作，而目前没有较好的矫正器可以对空间标定装置进行矫正。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出一种空间定位装置，包括：板结构及至少三个标记件；所述板结构包括尖端部和标记板面部；各个所述标记件设置在所述标记板面部上，且与所述尖端部之间的间距不等。根据本技术的一个实施例，所述板结构为不显影材质，所述标记件为显影材质；和/或，所述标记件为反光标记件。根据本技术的一个实施例，所述标记件为球状结构。本技术还提供一种空间定位装置的矫正器，所述空间定位装置为如前述实施例中任意一项所述的空间定位装置，该矫正器包括：尖端容置结构，用以容置所述板结构的尖端部，且使所述板结构能够在一定角度范围内绕其尖端部运动；空间位置识别装置，用以检测所述板结构上的标记件，以确定所述标记件的空间位置。根据本技术的一个实施例，所述尖端容置结构包括：尖端连接部，其上开设有容置槽，以配合容置所述板结构的尖端部；球关节座，包括球体和座体，所述球体可活动配合设置在所述座体的球坑中，所述球体与所述尖端连接部连接固定，使所述板结构能够在一定角度范围内绕其尖端部运动。根据本技术的一个实施例，所述容置槽延伸至所述球体的球心位置处，使得所述尖端部的最尖端位于所述球体的球心位置处。根据本技术的一个实施例，所述空间位置识别装置为：双目视觉系统；或，至少两个位于不同角度进行拍摄的摄像镜头；或，至少两个位于不同角度进行扫描的X光扫描装置。采用上述技术方案后，本技术相比现有技术具有以下有益效果：空间定位装置中，将板结构设置为具有尖端部和标记板面部，从而可以通过尖端部去点选待定位空间位置点，而在标记板面部上设置与尖端部不等距的至少三个标记件，由于各个标记件与尖端部的间距关系是已知的，从而可以通过检测标记件的空间位置来确定尖端部的空间位置，实现尖端部点选的空间位置点定位，可以实现在不方便放置标记件或通过标记件来测定空间位置的情况中的空间位置点定位，适用场景更广，更方便；矫正器中，尖端容置结构可以实现板结构绕尖端部运动，通过空间位置识别装置可以识别运动轨迹中的标记件的不同空间位置点，由于标记件运动过程中尖端部的位置固定，因而根据这些空间位置点可以确定与标记件相对位置确定的尖端部之间的间距，从而可以实现标记件与尖端部之间的间距关系校正，使得定位更准确。附图说明图1为本技术一实施例的空间定位装置及其矫正器的立体结构示意图；图2为本技术一实施例的空间定位装置及其矫正器的剖面结构示意图；图3为本技术一实施例的空间定位装置的定位方法的流程示意图；图4为本技术一实施例的空间定位装置的矫正方法的流程示意图。图中标记说明：1-板结构，11-标记板面部，12-尖端部，2-标记件，31-尖端连接部，32-球体，33-座体。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。参看图1和图2，空间定位装置包括：板结构1及至少三个标记件2。可以理解，标记件2与板结构1的材质不同，标记件2作为板结构1上的标记物，显然能够被空间位置识别装置识别出来。板结构1包括尖端部12和标记板面部11，尖端部12和标记板面部11可以为一体成型结构，当然不限于此。尖端部12是指尖锐的端部，该部位可以伸入到标记板面部11不易进入的位置或不易放置标记件2的位置处，具体尖锐程度不限，只要能够点选待定位的空间位置即可。各个标记件2设置在标记板面部11上，设置方式可以是贴附或镶嵌等不限，且各个标记件2与尖端部12之间的间距不等。如图2所示，尖端部12呈角状，可以用尖锐的端部去点选所需要定位的空间位置点。标记板面部11可以为板面结构，具体形状不限，只要使得各个标记件位于一个板面上即可，为了便于操作，可以相对尖端部12而言具有较长的长度，具体长度不限。标记板面部11上布置的标记件最好是不共线地排布，可以提高定位精确度。在图中，标记件2为四个，当然不限于此，标记件2的分布越散越好，当然也要受到板面大小约束。空间定位装置中，将板结构1设置为具有尖端部12和标记板面部11，从而可以通过尖端部12去点选待定位空间位置点，而在标记板面部11上设置与尖端部12不等距的至少三个标记件2，由于各个标记件2与尖端部12的间距关系是已知的，从而可以通过检测标记件2的空间位置来确定尖端部12的空间位置，实现尖端部12点选的空间位置点定位，可以实现在不方便放置标记件或通过标记件来测定空间位置的情况中的空间位置点定位，适用场景更广，更方便。空间定位装置可以用在不同的需要定位的场合中，当然，不同场合中的空间位置识别装置可以有所不同，标记件2的材质可以根据需要进行相应的调整，具体不限，只要能够被空间位置识别装置识别出即可。可选的，板结构1为不显影材质，标记件2为显影材质，可以通过X光扫描装置来扫描检测标记件2。标记件2也可以为反光标记件，可以被双目视觉系统或摄像镜头等光学装置检测识别出来，例如可以是黑白相间的同心圆圈等反光标记物。当然，标记件2也可以是可显影的反光标记件，例如在钢球外侧涂布反光标记。优选的，标记件2为球状结构，可以镶嵌固定在标记板面部11上，特别在X光扫描情况下，球状结构可以在任意角度下呈圆形，扫描时标记板面部11可以任意布置，操作起来更方便，定位精度也更好。参看图3，本技术还提供一种空间定位装置的定位方法，空间定位装置为如前述实施例中任意一项所述的空间定位装置，该定位方法包括以下步骤：A1：用所述板结构的尖端部点选待定位空间位置；A2：检测定位所述板结构上的标记件的位置；A3：选取至少三个标记件的位置，确定各个标记件与尖端部的距离，计算以每个标记件的位置为球心，及对应标记件与尖端部的距离为半径的球面公式；A4：根据求得的至少三个球面公式确定各唯一点，为各球面的交点、或距离各球面表面最近点，作为尖端部的定位点。下面对本技术实施例的空间定位装置的定位方法进行详细的描述。在步骤A1中，采用前述实施例的空间定位装置，将板结构1的尖端部12移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间定位装置，其特征在于，包括：板结构及至少三个标记件；所述板结构包括尖端部和标记板面部；各个所述标记件设置在所述标记板面部上，且与所述尖端部之间的间距不等。

【技术特征摘要】
1.一种空间定位装置，其特征在于，包括：板结构及至少三个标记件；所述板结构包括尖端部和标记板面部；各个所述标记件设置在所述标记板面部上，且与所述尖端部之间的间距不等。2.如权利要求1所述的空间定位装置，其特征在于，所述板结构为不显影材质，所述标记件为显影材质；和/或，所述标记件为反光标记件。3.如权利要求1所述的空间定位装置，其特征在于，所述标记件为球状结构。4.一种空间定位装置的矫正器，其特征在于，所述空间定位装置为如权利要求1-3中任意一项所述的空间定位装置，该矫正器包括：尖端容置结构，用以容置所述板结构的尖端部，且使所述板结构能够在一定角度范围内绕其尖端部运动；空间位置识别装置，用以检测所述板结构上的标记件，以确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少白，张元智，兰天，蒋文强，
申请(专利权)人：上海逸动医学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31