一种手持式探针校准装置及校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种手持式探针校准装置及校准方法，包括：校准块，校准块上设置有至少六处用于放置探针尖端的凹槽点，且其中任意三点不共线；光学参考阵列，所述光学参考阵列远离所述校准块且与所述校准块刚性连接；手持式探针，其通过探针针尖接触所述凹槽点来确定探针针尖与探针上的光学参考阵列相对位置关系；光学定位相机，其用于采集所述校准块。能够快速便捷的实现探针校准，具有操作简单、准确度高，对校准环境要求低的优点。对校准环境要求低的优点。对校准环境要求低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种手持式探针校准装置及校准方法


[0001]本专利技术涉及影像导航式手术
，具体涉及一种手持式探针校准装置及校准方法。

技术介绍

[0002]在影像导航式手术中，光学探针被用来进行精确定位。其工作原理简述如下：光学探针上附有若干可以被定位相机侦测的反光球，以探针上的反光球球心为基础建立一探针坐标系(坐标系建立方式有多种，例如以其中一个的球心为坐标系原点，任意两球心连线为第一轴，其中三个球心平面的法线为第二轴，第一轴向量叉乘第二轴向量得到第三轴)，探针尖端点在探针坐标系下的坐标为事先确定值，使用探针时，将探针尖端置于待测量点处，通过定位相机可以得到定位相机坐标系至探针坐标系的转换矩阵，又因为探针尖端点的位置在探针坐标系下已知，借助上述关系可以得到探针尖端点即待测点在定位相机坐标系下的坐标值，从而实现空间点的定位。
[0003]探针尖端点在探针坐标系下的坐标值的准确性直接影响到探针定位的精准度。获取探针尖端点在探针坐标系下的准确坐标值的过程称为探针校准。
[0004]现有探针校准方法以及其各自存在的缺如下：
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持式探针校准装置，其特征在于，包括：校准块，所述校准块上设置有至少六处用于放置探针尖端的凹槽点，且其中任意三点不共线；光学参考阵列，所述光学参考阵列远离所述校准块且与所述校准块刚性连接；手持式探针，其通过探针针尖接触所述凹槽点来确定探针针尖与探针上的光学参考阵列相对位置关系；光学定位相机，其用于采集所述校准块、所述光学参考阵列和所述手持式探针三者之间相互位置关系的变化情况。2.一种探针校准方法，使用了如上述权利要求1所述的一种手持式探针校准装置，其特征在于，包括以下步骤：建立多个参考坐标系：即光学定位相机坐标系Fcamera，探针坐标系Fp和参考阵列坐标系Fr；特征点坐标系Fs；手持校准块，使其参考阵列在校准全过程中位于光学定位相机视野范围内，手持所述手持式探针，将探针尖端依次置于六处凹槽点，采集所述校准块、所述光学参考阵列和所述手持式探...

【专利技术属性】
技术研发人员：周再望，黄志俊，刘金勇，钱坤，
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：