手术机器人轨迹跟踪方法、装置、机器人及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了手术机器人轨迹跟踪方法、装置、机器人及存储介质，该方法包括：记录在拖动示教过程中手术机器人各个关节的姿态数据；获取手术机器人末端工具在世界坐标系中的坐标，根据患者口腔中的光学定位器，将末端工具在世界坐标系中的坐标转换成口腔图像坐标系中的坐标；当患者位置发生变动时，记录在位置发生变动前手术机器人末端在图像坐标系中的历史坐标，以及在患者位置变动后，手术机器人末端在图像坐标系中的当前坐标，计算历史坐标到当前坐标之间的转换矩阵；根据转换矩阵，更新姿态数据，并根据更新后的姿态数据进行手术操作。使得机器人可以适应患者位置的变化，不会过于死板僵硬。不会过于死板僵硬。不会过于死板僵硬。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人轨迹跟踪方法、装置、机器人及存储介质


[0001]本专利技术涉及手术机器人控制领域，尤其涉及一种手术机器人轨迹跟踪方法、装置、机器人及存储介质。

技术介绍

[0002]在种植牙手术过程中，医生需要逐级备孔，多次打钻植入位置以及进行种植牙植入。在此过程中，机械臂需要多次移动到患者口腔内部，现有的机械臂在经过示教或者术前规划后，只能对当前一种手术场景进行应对，当机械臂脱离了手术区，患者的光学定位器脱离了口腔时，可能会产生患者位置的变动，使得之前示教的数据无法应用于变动位置后的患者，为此需要重新示教，加大了手术的繁琐步骤，延长了手术时间，无论给患者还是医生都带来了极大的不便。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供一种手术机器人轨迹跟踪方法，包括：记录在拖动示教过程中手术机器人各个关节的姿态数据；获取所述手术机器人的末端工具在世界坐标系中的坐标，根据患者口腔中的光学定位器，将所述末端工具在世界坐标系中的坐标转换成口腔图像坐标系中的坐标；当患者位置发生变动时，获取在位置发生变动前所述手术机器人的末端工具在所述口腔图像坐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人轨迹跟踪方法，其特征在于，包括：记录在拖动示教过程中手术机器人各个关节的姿态数据；获取所述手术机器人的末端工具在世界坐标系中的坐标，根据患者口腔中的光学定位器，将所述末端工具在世界坐标系中的坐标转换成口腔图像坐标系中的坐标；当患者位置发生变动时，获取在位置发生变动前所述手术机器人的末端工具在所述口腔图像坐标系中的历史坐标，以及在患者位置变动后，所述手术机器人末端在所述口腔图像坐标系中的当前坐标，计算所述历史坐标到当前坐标之间的转换矩阵；根据所述转换矩阵，更新所述姿态数据，并根据更新后的姿态数据进行手术操作。2.根据权利要求1所述的手术机器人轨迹跟踪方法，其特征在于，所述记录在所述拖动示教过程中所述手术机器人各个关节产生的姿态数据后，还包括：将所述姿态数据转换成所述手术机器人末端工具在笛卡尔坐标系中的空间坐标点云数据，其中，所述笛卡尔坐标系以所述手术机器人的基座为原点建立；根据所述转换矩阵，更新所述姿态数据包括：根据所述转换矩阵，更新所述空间坐标点云，得到更新后的空间坐标点云，所述更新后的空间坐标点云作为更新后的姿态数据以进行所述手术操作。3.根据权利要求2所述的手术机器人轨迹跟踪方法，其特征在于，将所述姿态数据转换成所述手术机器人末端工具在笛卡尔坐标系中的坐标点云数据包括：将所述手术机器人各个关节的运动数据转化成所述笛卡尔坐标系的空间坐标数据，并计算各个关节之间的平移变化矩阵；根据各个关节之间的所述平移变化矩阵，计算得到所述手术机器人末端工具的坐标点云数据。4.根据权利要求2所述的手术机器人轨迹跟踪方法，其特征在于，所述更新后的坐标点云的计算公式为：式中为更新后的坐标点云数据，为更新前的点云数据，为所述转换矩阵。5.根据权利要求1所述的手术机器人轨迹跟踪方法，其特征在于，根据患者口腔中的光学定位器，将所述末端工具在世界坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱坤，黄志俊，刘金勇，陈鹏，
申请(专利权)人：杭州柳叶刀机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：