本实用新型专利技术提供了一种便携式机械手导航精度测试装置，包括光学定位跟踪仪、球形钻头、承载基板和探测光模组；所述球形钻头可拆卸地设置于所述机械手上；所述承载基板上设置有一个承载组件和多个反光标识点，所述承载组件上设置有标准参考球；所述探测光模组包括光线发射器件和光线接收器件，所述光线发射器件用于发出探测光线，所述光线接收器件用于接收反射回来的探测光线。基于球形钻头、承载基板、反光标识点、标准参考球、光线发射器件和光线接收器件等组件，借助光学定位跟踪仪和探测光模组，通过对比球形钻头和标准参考球的坐标之间的差值确定机械手的导航误差，实现对机械手导航的精度进行测试，能够满足日常精度测试和设备调教。备调教。备调教。
【技术实现步骤摘要】
一种便携式机械手导航精度测试装置
[0001]本技术涉及医疗设备
，涉及一种机械手导航精度测试装置，尤其涉及一种方便携带、操作便利的用于测量机械手的导航精度测试装置。
技术介绍
[0002]本技术方案中的“机械手”，指的是手术机械手臂，通常具有 X移动、Y移动、Z移动、X转动、Y转动和Z转动六个自由度，通过接受外部指令精确地定位到三维空间或二维平面上的某一点进行作业，相比于医生手动操作，具有稳定性、可靠性、安全性出众等优点，在对精度要求不是特别高的应用场景下，如种植牙手术，通过机械手实施手术的可操作性非常高，能够很好保证治疗效果。
[0003]为了确保机械手能够按照设定路径实施手术在达到预期治疗效果，在手术开始前，需要对机械手进行精度测试，只有通过精度测试的系统才能直接应用于临床，否则不单单难以取得预期治疗效果，反而还可能因为精度问题而造成医疗事故。一般而言，现有技术中多采用激光跟踪仪来测试机械手导航精度，这样的测试方式能够确保测试结果的可靠性，但由于设备体积巨大而在适用场景上存在限制，多数仅在设备出厂时使用。业界亟需开发一种便携式精度测试装置，以便满足日常精度测试和设备调教。
技术实现思路
[0004]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便携式机械手导航精度测试装置，通过较为简单的装置实现对机械手导航的精度进行测试，能够满足日常使用中的精度测试和设备调教。
[0005]本技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0006]一种便携式机械手导航精度测试装置，包括光学定位跟踪仪，所述导航精度测试装置还包括：
[0007]球形钻头，所述球形钻头可拆卸地设置于所述机械手上；
[0008]承载基板，所述承载基板上设置有一个承载组件和多个反光标识点，所述承载组件上设置有标准参考球；
[0009]探测光模组，所述探测光模组包括光线发射器件和光线接收器件，所述光线发射器件用于发出探测光线，所述光线接收器件用于接收反射回来的探测光线。
[0010]与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：基于球形钻头、承载基板、反光标识点、标准参考球、光线发射器件和光线接收器件等组件，借助光学定位跟踪仪和探测光模组，通过对比球形钻头和标准参考球的坐标之间的差值确定机械手的导航误差，以较为简单的装置实现对机械手导航的精度进行测试，能够满足日常精度测试和设备调教。
[0011]进一步地，所述探测光模组还包括支撑外壳，所述光线发射器件和所述光线接收器件固定设置于所述支撑外壳的内部；所述支撑外壳上设置有多个通光孔，所述光线发射器件和所述光线接收器件一一对应朝向各自通光孔。
[0012]采用上述方案的有益效果是：将光线发射器件和光线接收器件设置于支撑外壳的内部，将光线发射器件和光线接收器件与外界隔绝开来，保护本装置内部器件免受损害和干扰。
[0013]进一步地，所述支撑外壳为方形盒状结构，所述承载基板为方形板状结构；所述支撑外壳固定设置于所述承载基板的一侧，多个所述反光标识点固定设置于所述承载基板的另一侧。
[0014]采用上述方案的有益效果是：上述结构设置，使得本装置的结构更加科学紧凑，同时确保反光标识点能够在光学定位跟踪仪的配合下实现实时定位功能。
[0015]进一步地，所述反光标识点设置有4个，所述承载基板设置有4个圆形凹槽，所述圆形凹槽内贴设有回归反射膜而形成所述反光标识点。
[0016]采用上述方案的有益效果是：采用贴设回归反射膜的方式形成反光标识点，能够简化本装置的结构，而将回归反射膜贴设于圆形凹槽内，则有助于避免在安装的过程中因人为操作问题而导致回归反射膜出现位置偏移问题。
[0017]进一步地，所述承载基板和所述支撑外壳均为铝合金结构。
[0018]采用上述方案的有益效果是：采用铝合金结构作为承载基板和支撑外壳，能够在减轻本装置重量的同时确保强度。
[0019]进一步地，所述光线发射器件为光栅投射仪，所述光线接收器件为图像传感器，所述光线发射器件设置有一个，所述光线接收器件设置有两个；所述光线发射器件设置于所述支撑外壳的中央，两个所述光线接收器件对称设置于所述光线发射器件的两侧。
[0020]采用上述方案的有益效果是：通过光栅投射仪发出结构光，再通过两个图像传感器接收反射回来的结构光，能够更精确地确定球形钻头和标准参考球的空间位置，使得精度测试结果更加可靠。
[0021]进一步地，所述机械手上设置有竖向安装孔和横向固定孔，所述横向固定孔内设置有固定螺栓；所述球形钻头上还设置有钻头连接杆，所述钻头连接杆的侧面形成有固定平面，所述球形钻头通过所述钻头连接杆插接于所述竖向安装孔内，所述固定螺栓抵接于所述固定平面。
[0022]采用上述方案的有益效果是：通过竖向安装孔、横向固定孔、钻头连接杆、固定平面和固定螺栓等结构之间的配合，使得机械手和球形钻头之间能够实现可拆卸连接，便于在测试完成后装上钻头实施手术。
[0023]进一步地，所述承载组件包括球体支撑座和连接固定杆，所述球体支撑座和所述连接固定杆均为圆杆状结构；
[0024]所述球体支撑座和所述连接固定杆首尾相连，所述标准参考球设置于所述球体支撑座远离所述连接固定杆的端部；
[0025]所述承载基板上开设有连接通孔，所述连接通孔的内径与所述连接固定杆的外径相等，所述连接通孔沿周向开设有第一导向坡，所述连接固定杆上远离所述球体支撑座的端部沿周向开设有第二导向坡。
[0026]采用上述方案的有益效果是：承载组件通过球体支撑座与标准参考球固定连接，通过连接固定杆配合连接通孔与承载基板固定连接，再配合第一导向坡和第二导向坡，能够便于连接固定杆和连接通孔之间的精准对接配合。
[0027]进一步地，所述球形钻头和所述钻头连接杆为一体成型结构，所述标准参考球、所述球体支撑座和所述连接固定杆为一体成型结构。
[0028]采用上述方案的有益效果是：一体成型结构的结构能够进一步简化本装置。
[0029]进一步地，所述承载基板的底面设置有包括多个支撑底座，所述支撑底座为软硅胶结构。
[0030]采用上述方案的有益效果是：采用软硅胶结构作为支撑底座，能够起到吸引震动和防滑功能。
附图说明
[0031]图1是本技术便携式机械手导航精度测试装置的整体示意图。
[0032]图2是本技术便携式机械手导航精度测试装置中承载基板和探测光模组的分解示意图。
[0033]图3是本技术便携式机械手导航精度测试装置中球形钻头的安装示意图。
[0034]图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0035]球形钻头1、机械手2、承载基板3、探测光模组4；
[0036]钻头连接杆101、固定平面102；
[0037]竖向安装孔201、横向固定孔202、固定螺栓203；
[0038]承载组件301、反光标识点302、标准参考球303、球本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便携式机械手导航精度测试装置，包括光学定位跟踪仪，其特征在于，所述导航精度测试装置还包括：球形钻头，所述球形钻头可拆卸地设置于所述机械手上；承载基板，所述承载基板上设置有一个承载组件和多个反光标识点，所述承载组件上设置有标准参考球；探测光模组，所述探测光模组包括光线发射器件和光线接收器件，所述光线发射器件用于发出探测光线，所述光线接收器件用于接收反射回来的探测光线。2.根据权利要求1所述的一种便携式机械手导航精度测试装置，其特征在于，所述探测光模组还包括支撑外壳，所述光线发射器件和所述光线接收器件固定设置于所述支撑外壳的内部；所述支撑外壳上设置有多个通光孔，所述光线发射器件和所述光线接收器件一一对应朝向各自通光孔。3.根据权利要求2所述的一种便携式机械手导航精度测试装置，其特征在于，所述支撑外壳为方形盒状结构，所述承载基板为方形板状结构；所述支撑外壳固定设置于所述承载基板的一侧，多个所述反光标识点固定设置于所述承载基板的另一侧。4.根据权利要求3所述的一种便携式机械手导航精度测试装置，其特征在于，所述反光标识点设置有4个，所述承载基板设置有4个圆形凹槽，所述圆形凹槽内贴设有回归反射膜而形成所述反光标识点。5.根据权利要求3所述的一种便携式机械手导航精度测试装置，其特征在于，所述承载基板和所述支撑外壳均为铝合金结构。6.根据权利要求2所述的一种便携式机械手导航精度测试装置，其特征在于，所述光线发射器件为光栅投射仪，所述光线接收器件为图像传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓聪，
申请(专利权)人：深圳卡尔文科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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