一种咽拭子采样机器人定位系统技术方案

本发明专利技术公开一种咽拭子采样机器人定位系统，第一深度相机、第二深度相机、粗定位模块、目标区域检测模块及控制模块；粗定位模块利用第一深度相机获取到RGB图像和第一深度图像，通过机器学习算法在RGB图像上识别出口腔特征点，并结合第一深度图像得到粗定位信息；通过目标区域检测模块根据粗定位后的机械臂获取第二深度图像，利用第二深度图像进行目标区域识别，并生成目标定位信息；通过控制模块对粗定位信息进行运动学逆向解算，得到第一控制数据，并对目标定位信息进行运动学逆向解算，得到第二控制数据，其中第一控制数据用于控制机械臂移动到粗定位信息对应位置，第二控制数据用于控制机械臂进行咽拭子采集区域定位及采样。样。样。

【技术实现步骤摘要】
一种咽拭子采样机器人定位系统


[0001]本专利技术涉及机器识别定位
，特别涉及一种咽拭子采样机器人定位系统。

技术介绍

[0002]新冠病毒的快速准确检测对于控制感染源和帮助患者预防疾病至关重要。基于核酸检测的方法已成为一种快速可靠的病毒检测技术，其中口咽拭子是最常见的采集样本。在医护人员和待检测人群接触过程中，空气中传播的飞沫、气溶胶增加了医护人员的感染风险。采用机器人替代核酸检测咽拭子采样医护人员，对于医护人员的保护、降低交叉感染的风险有着重要意义。此外不同医务人员在技术能力上导致核酸检测采样质量参差不齐，因长时间劳动也会导致疲劳而降低采样质量。而采集样本的质量、采集时间(感染的早期阶段或感染期间太晚)、病毒载量低于化验检测限、样本处理不正确或运输问题等因素都是影响核酸检测效果的重要因素。
[0003]目前已经存在的咽拭子采样机器人所做的定位工作，多是通过下巴托或者咬合器等工具对口腔进行固定。机器人和口腔位置都固定后，从而可以机械地完成咽拭子采样工作。这些工作简单易行，但是存在明显的缺陷，咬合器和下巴托都需要与人体接触，增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种咽拭子采样机器人定位系统，其特征在于，包括：第一深度相机、第二深度相机、粗定位模块、目标区域检测模块及控制模块；通过粗定位模块获取第一深度相机采集的RGB图像和第一深度图像，通过机器学习算法在RGB图像上识别出口腔特征点，并结合第一深度图像得到粗定位信息；通过所述目标区域检测模块根据粗定位后的机械臂获取第二深度图像，对第二深度图像进行PCR目标区域识别，生成目标定位信息；通过控制模块采用D
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H参数法对粗定位信息进行运动学逆向解算，得到第一控制数据，并采用D
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H参数法对目标定位信息进行运动学逆向解算，得到第二控制数据，其中第一控制数据用于控制机械臂移动到粗定位信息对应位置，所述第二控制数据用于控制机械臂进行咽拭子采集区域定位及采样。2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于：还包括第一深度相机，其中所述第一深度相机设置于咽拭子采样机器人的胸腔，所述第一深度相机用于采集第一深度图像和RGB图像，并将所述第一深度图像和RGB图像传输给所述粗定位模块。3.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于：还包括第二深度相机，其中所述第二深度相机设置于咽拭子采样机器人的机械臂末端，所述第二深度相机用于采集第二深度图像，并将所述第二深度图像传输给所述目标区域检测模块。4.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于：在所述粗定位模块中，粗定位信息获取的过程包括：通过机器学习算法对所述RGB图像进行人脸关键点检测，得到关键位置特征点，并对关键位置特征点进行筛选，得到口腔特征点，基于第一深度图形中口腔特征点的深度信息，通过SVD分解对嘴唇特征点进行向量解算，得到粗定位特征向量，并根据嘴唇特征点进行计算得到粗定位位置，所述粗定位特征向量及粗定...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡珣，陈林，吴兴贵，田澳冉，郭雅琴，高艳博，李帅，朱波，
申请(专利权)人：山东大学威海工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：