【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术整体涉及确定对象的位姿，并且更具体地涉及在对象上安装跟踪装置以确定对象的位姿。
技术介绍
1、外科机器人可以辅助外科医生或其他医疗提供者执行外科规程，或者可以自主完成一个或多个外科规程。在外科规程期间，医疗提供者可使用对象上的参考标记或对象本身来检测和/或跟踪对象。参考标记可安置在任何对象上，诸如机器人臂、端部执行器、仪器或工具。
技术实现思路
1、本公开的示例性方面包括：
2、一种根据本公开的至少一个实施方案的用于确定工具位姿的系统包括跟踪装置，该跟踪装置安装到工具，并且包括：多个面；多个标记，该多个标记限定多组标记，每组标记包括该多个标记中的一个或多个标记，每组标记安置在对应的面上；至少一个处理器；和存储器，该存储器存储用于由该至少一个处理器处理的数据，该数据在被处理时使该至少一个处理器：接收关于该多个标记中的一组标记的信息；确定该多个面中的在该多个面上安置有该一组标记的面，以及基于该信息和所确定的面确定该工具的位姿。
3、本文的方面中的任一方面，其中该信息包括该一组标记中的每个标记的检测到的位置。
4、本文的方面中的任一方面，其中每个相邻组的标记共享至少两个标记。
5、本文的方面中的任一方面，其中第一组标记以与第二组标记不同的图案布置。
6、本文的方面中的任一方面，其中从相机接收该信息。
7、本文的方面中的任一方面，其中该工具由机器人臂支撑。
8、本文的方面中的任一方面，其中这些标记是红
9、本文的方面中的任一方面，其中这些标记是红外发光二极管。
10、本文的方面中的任一方面，还包括控制器，该控制器被配置为选择性地使该一组标记中的一个或多个标记发射红外光。
11、本文的方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由该至少一个处理器执行的额外数据，该额外数据在被处理时进一步使该至少一个处理器：使该控制器依次激活每组标记中的仅一个标记；接收关于检测到的激活标记的信息；以及使该控制器激活包括所检测到的激活标记的该一组标记。
12、本文的方面中的任一方面，还包括：传感器，该传感器被配置为检测该一组标记，其中从该传感器接收该信息。
13、本文的方面中的任一方面，其中该多个面围绕该工具的圆周延伸。
14、一种根据本公开的至少一个实施方案的跟踪装置包括：主体；第一环，该第一环由该主体支撑；第二环，该第二环由该主体支撑，该第二环与该第一环轴向对准并且与该第一环间隔开；和安置在该第一环上的第一多个标记和安置在该第二环上的第二多个标记，该第一多个标记和该第二多个标记限定多组标记，每组标记包括该第一多个标记和该第二多个标记中的每一者的一个或多个标记，每组标记限定多个面中的对应面。
15、本文的方面中的任一方面，其中该多组标记中的第一组标记以第一图案安置，并且该多组标记中的第二组标记以第二图案安置。
16、本文的方面中的任一方面，其中该第二图案是该第一图案的反向图案。
17、本文的方面中的任一方面，其中该第一图案和该第二图案均为梯形。
18、本文的方面中的任一方面，其中每组标记包括至少三个标记。
19、本文的方面中的任一方面，其中该多个面包括八个相邻面，每个面与两个其他面相邻。
20、一种根据本公开的至少一个实施方案的用于跟踪多个对象的系统包括第一跟踪装置和第二跟踪装置，其中该第一跟踪装置和该第二跟踪装置各自包括：多个面和多个标记，该多个标记限定多组标记，每组标记包括该多个标记中的一个或多个标记，每组标记安置在对应的面上，控制器，该控制器被配置为选择性地激活该多个标记中的一个或多个标记；至少一个处理器；和存储器，该存储器存储用于由该至少一个处理器处理的数据，该数据在被处理时使该至少一个处理器：使该控制器选择性地激活该第一跟踪装置上的该多个标记中的一个或多个标记以及该第二跟踪装置上的该多个标记中的一个或多个标记。
21、本文的方面中的任一方面，其中该第一跟踪装置上的每个标记具有第一布置，并且该第二跟踪装置上的每个标记具有第二布置。
22、本文的方面中的任一方面，其中该第一布置不同于该第二布置。
23、本文的方面中的任一方面，其中该第二布置与该第一布置相同。
24、本文的方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由该至少一个处理器执行的额外数据，该额外数据当被执行时进一步使该至少一个处理器：使该控制器以第一序列激活该第一跟踪装置上的这些标记，以及使该控制器以第二序列激活该第二跟踪装置上的这些标记。
25、本文的方面中的任一方面，其中该存储器存储用于由该至少一个处理器执行的额外数据，该额外数据当被执行时进一步使该至少一个处理器：使该控制器以第一波长激活该第一跟踪装置上的这些标记，以及使该控制器以第二波长激活该第二跟踪装置上的这些标记。
26、一种根据本公开的至少一个实施方案的用于确定工具位姿的系统包括跟踪装置，该跟踪装置安装到工具，并且包括：多个区段，和多个标记，该多个标记限定多组标记，每组标记包括该多个标记中的一个或多个标记，每组标记安置在对应的区段上，控制器，该控制器被配置为选择性地激活每个区段上的该多个标记中的一个或多个标记；传感器，该传感器具有视场并且被配置为检测该视场内的激活标记；至少一个处理器；和存储器，该存储器存储用于由该至少一个处理器处理的数据，该数据在被处理时使该至少一个处理器：使该控制器选择性地激活该跟踪装置上的该多个标记中的一个或多个标记；以及基于来自该传感器的对应于该一个或多个激活标记的数据确定该工具的取向，该一个或多个激活标记安置在该多个区段中的单个区段上，其中不在该单个区段上的标记不被激活。
27、本文的方面中的任一方面，其中该工具由机器人臂支撑。
28、本文的方面中的任一方面，其中使该控制器选择性地激活该多个标记中的一个或多个标记使该控制器激活预测区段上的一个或多个标记，并且其中该存储器存储用于由该至少一个处理器执行的额外数据，该额外数据当被执行时进一步使该至少一个处理器：基于该机器人臂的已知位姿确定该视场内的该多个区段中的该预测区段；使用该传感器识别该一个或多个激活标记中的至少一个标记；基于所识别到的至少一个标记确定实际区段；以及将该实际区段与该预测区段进行比较，以确认该实际区段与该预测区段匹配。
29、本文的方面中的任一方面，其中使该控制器选择性地激活该多个标记中的一个或多个标记使该控制器依次激活该多个区段中的每个区段上的单个标记，并且其中该存储器存储用于由该至少一个处理器执行的额外数据，该额外数据在被处理时进一步使该至少一个处理器：从该传感器接收已检测到激活标记的指示；以及使该控制器激活与该激活标记相同的区段上的任何剩余标记。
30、一种根据本公开的至少一个实施方案的用于确定工具位姿的系统包括跟踪装置，该跟踪装置安装到工具，并且包括：多个区段，和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定工具位姿的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述信息包括所述一组标记中的每个标记的检测到的位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其中每个相邻组的标记共享至少两个标记。
4.根据权利要求1所述的系统，其中第一组标记以与第二组标记不同的图案布置。
5.根据权利要求1所述的系统，其中从相机接收所述信息。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述工具由机器人臂支撑。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述标记是红外发光二极管。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述标记是无源标记。
9.根据权利要求7所述的系统，所述系统还包括：
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述至少一个处理器执行的额外数据，所述额外数据在被处理时进一步使所述至少一个处理器：
11.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个面围绕所述工具的圆周延伸。
13.一种跟踪装置，所
14.根据权利要求13所述的跟踪装置，其中所述多组标记中的第一组标记以第一图案安置，并且所述多组标记中的第二组标记以第二图案安置。
15.根据权利要求14所述的跟踪装置，其中所述第二图案是所述第一图案的反向图案。
16.根据权利要求14所述的跟踪装置，其中所述第一图案和所述第二图案均为梯形。
17.根据权利要求13所述的跟踪装置，其中每组标记包括至少三个标记。
18.根据权利要求13所述的跟踪装置，其中所述多个面包括八个相邻面，每个面与两个其他面相邻。
19.一种用于跟踪多个对象的系统，所述系统包括：
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述第一跟踪装置上的每个标记具有第一布置，并且所述第二跟踪装置上的每个标记具有第二布置。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述第一布置不同于所述第二布置。
22.根据权利要求20所述的系统，其中所述第二布置与所述第一布置相同。
23.根据权利要求19所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述至少一个处理器执行的额外数据，所述额外数据在被处理时进一步使所述至少一个处理器：
24.根据权利要求19所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述至少一个处理器执行的额外数据，所述额外数据在被处理时进一步使所述至少一个处理器：
25.一种用于确定工具位姿的系统，所述系统包括：
26.根据权利要求25所述的系统，其中所述工具由机器人臂支撑。
27.根据权利要求26所述的系统，其中使所述控制器选择性地激活所述多个标记中的一个或多个标记使所述控制器激活预测区段上的一个或多个标记，并且
28.根据权利要求25所述的系统，其中使所述控制器选择性地激活所述多个标记中的一个或多个标记使所述控制器依次激活所述多个区段中的每个区段上的单个标记，并且
29.一种用于确定工具位姿的系统，所述系统包括：
30.根据权利要求29所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述至少一个处理器执行的额外数据，所述额外数据在被处理时进一步使所述至少一个处理器：当未检测到所述多个区段中的所述第一组区段上的所述第一标记子集中的激活标记时，使所述控制器激活所述多个区段中的所述第一组区段上的第二标记子集。
31.根据权利要求29所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述至少一个处理器执行的额外数据，所述额外数据在被处理时进一步使所述至少一个处理器：当已从所述多个区段中的所述第二组区段上的标记检测到激活标记时，使所述控制器激活所述多个区段中的所述第二组区段上的第一标记子集。
32.根据权利要求31所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述至少一个处理器执行的额外数据，所述额外数据在被处理时进一步使所述至少一个处理器：当未检测到所述多个区段中的所述第二组区段上的所述第一标记子集中的激活标记时，使所述控制器激活所述多个区段中的所述第二组区段上的第二标记子集。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于确定工具位姿的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述信息包括所述一组标记中的每个标记的检测到的位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其中每个相邻组的标记共享至少两个标记。
4.根据权利要求1所述的系统，其中第一组标记以与第二组标记不同的图案布置。
5.根据权利要求1所述的系统，其中从相机接收所述信息。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述工具由机器人臂支撑。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述标记是红外发光二极管。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述标记是无源标记。
9.根据权利要求7所述的系统，所述系统还包括：
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述存储器存储用于由所述至少一个处理器执行的额外数据，所述额外数据在被处理时进一步使所述至少一个处理器：
11.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个面围绕所述工具的圆周延伸。
13.一种跟踪装置，所述跟踪装置包括：
14.根据权利要求13所述的跟踪装置，其中所述多组标记中的第一组标记以第一图案安置，并且所述多组标记中的第二组标记以第二图案安置。
15.根据权利要求14所述的跟踪装置，其中所述第二图案是所述第一图案的反向图案。
16.根据权利要求14所述的跟踪装置，其中所述第一图案和所述第二图案均为梯形。
17.根据权利要求13所述的跟踪装置，其中每组标记包括至少三个标记。
18.根据权利要求13所述的跟踪装置，其中所述多个面包括八个相邻面，每个面与两个其他面相邻。
19.一种用于跟踪多个对象的系统，所述系统包括：
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述第一跟踪装置上的每个标记具有第一布置，并且所述第二跟踪装置上的每个标记具有第二布置。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述第一布置不同于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·策哈维，Y·乌什皮津，I·朱克，A·埃斯，
申请(专利权)人：马佐尔机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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