【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学检查，尤其涉及一种对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法和装置。
技术介绍
1、超声检查是一种常见的医疗检查方法，通过使用超声波技术来生成人体内部组织的实时图像。它在医疗领域中具有广泛的应用和重要的意义，如下所述：
2、1. 无创性和非放射性：超声检查是一种非侵入性的检查方法，不需要切开皮肤或使用放射线，相对于其他成像技术（如x射线和ct扫描）来说更加安全。
3、2. 实时成像：超声检查能够实时生成图像，医生可以在检查过程中立即观察到人体组织的结构和运动。这使得超声检查非常适用于指导诊断和指导手术操作过程。
4、3. 多种应用领域：超声检查广泛应用于多个医疗领域，包括妇产科、心脏病学、消化系统、肾脏、肝脏、甲状腺、血管等。它可以帮助医生检测病变、观察器官功能、评估损伤程度以及手术操作。
5、4. 无辐射影响：相比辐射性成像技术，如x射线和ct扫描，超声检查对患者和医务人员没有辐射影响。这对于特定人群，如孕妇和儿童，以及需要进行多次检查的患者，是一个重要的优势。
6、5. 低成本和广泛可及性：超声设备相对较便宜，并且在医疗机构中普遍可用。这使得超声检查在医疗资源有限的地区和发展中国家中具有重要的意义，可以提供及时的医疗服务。
7、总体而言，超声检查在医疗领域中具有重要的意义。结合机械臂和人工智能的机器人超声检查技术成为了非常值得关注和研究的课题。
8、目前，基于机器人的超声检查技术已经取得了一些进展。比如，在题目为“具有机械
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了如下技术方案。
2、本专利技术第一方面提供了一种对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法，包括：
3、通过手眼标定获得摄像头与机械臂的坐标系转换矩阵，使得机械臂拥有视觉感知功能；
4、实时获取超声探头的位置以及检查对象的姿态和表面，所述超声探头位于所述机械臂的末端，所述检查对象的姿态和表面通过计算机视觉的方法得到；
5、结合超声探头的位置以及检查对象的姿态和表面，确定超声探头与检查对象接触表面的法向量，并以所述法向量为z轴建立局部坐标系；
6、根据所述局部坐标系对超声探头在接触表面上进行力交互控制，包括：在所述局部坐标系的z轴上对超声探头在接触表面上的进行恒力控制，同时，在所述局部坐标系的x轴和y轴上对超声探头在接触表面进行位置、阻抗或导纳控制中的一种控制。
7、优选地，所述检查对象的姿态和表面采用densepose、openpose、alphapose和hrnet中的任意一个进行获取。
8、优选地，所述超声探头在接触表面上的力采用如下方法测量：通过在机械臂末端和超声探头之间安装的力传感器进行测量，或利用安装在机械臂关节处的力矩传感器来测量关节的扭矩，并通过机械臂的雅可比矩阵估算机械臂末端接触力，或通过安装在超声探头末端的应变片测量超声探头与检查对象表面的接触力。
9、本专利技术第二方面提供了一种对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的装置，包括：
10、视觉感知模块，用于通过手眼标定获得摄像头与机械臂的坐标系转换矩阵，使得机械臂拥有视觉感知功能；
11、数据获取模块，用于实时获取超声探头的位置以及检查对象的姿态和表面，所述超声探头位于所述机械臂的末端，所述检查对象的姿态和表面通过计算机视觉的方法得到；
12、局部坐标系建立模块，用于结合超声探头的位置以及检查对象的姿态和表面，确定超声探头与检查对象接触表面的法向量，并以所述法向量为z轴建立局部坐标系；
13、力交互控制模块，用于根据所述局部坐标系对超声探头在接触表面上进行力交互控制，包括：在所述局部坐标系的z轴上对超声探头在接触表面上进行恒力控制，同时，在所述局部坐标系的x轴和y轴上对超声探头在接触表面进行位置、阻抗或导纳控制中的一种控制。
14、优选地，所述检查对象的姿态和表面采用densepose、openpose、alphapose和hrnet中的任意一个进行获取。
15、优选地，所述超声探头在接触表面上的力采用如下方法测量：通过在机械臂末端和超声探头之间安装的力传感器进行测量，或利用安装在机械臂关节处的力矩传感器来测量关节的扭矩，并通过机械臂的雅可比矩阵估算机械臂末端接触力，或通过安装在超声探头末端的应变片测量超声探头与检查对象表面的接触力。
16、本专利技术第三方面提供了一种存储器，存储有多条指令，所述指令用于实现如第一方面所述的方法。
17、本专利技术第四方面提供了一种电子设备，包括处理器和与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行如第一方面所述的方法。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的对超声探头在接触表面上的力位实时控制的方法和装置，通过实时获取检查对象的姿态和表面，充分考虑检查对象的姿态和表面形状的变化，实现了对检查对象姿态和表面的实时定位和跟踪，进而实现了超声探头根据实时定位精准移动以及对超声探头在表面力位的混合控制，不仅能够保证超声探头在需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法，其特征在于，所述检查对象的姿态和表面采用DensePose、OpenPose、AlphaPose和HRNet中的任意一个进行获取。
3.如权利要求1所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法，其特征在于，所述超声探头在接触表面上的力采用如下方法测量：通过在机械臂末端和超声探头之间安装的力传感器进行测量，或利用安装在机械臂关节处的力矩传感器来测量关节的扭矩，并通过机械臂的雅可比矩阵估算机械臂末端接触力，或通过安装在超声探头末端的应变片测量超声探头与检查对象表面的接触力。
4.一种对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的装置，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的装置，其特征在于，所述检查对象的姿态和表面采用DensePose、OpenPose、AlphaPose和HRNet中的任意一个进行获取。
6.如权利要求4所述的对超声探头在接
7.一种存储器，其特征在于，存储有多条指令，所述指令用于实现如权利要求1-3任一项所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行如权利要求1-3任一项所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法，其特征在于，所述检查对象的姿态和表面采用densepose、openpose、alphapose和hrnet中的任意一个进行获取。
3.如权利要求1所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的方法，其特征在于，所述超声探头在接触表面上的力采用如下方法测量：通过在机械臂末端和超声探头之间安装的力传感器进行测量，或利用安装在机械臂关节处的力矩传感器来测量关节的扭矩，并通过机械臂的雅可比矩阵估算机械臂末端接触力，或通过安装在超声探头末端的应变片测量超声探头与检查对象表面的接触力。
4.一种对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的装置，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的对超声探头在接触表面上的实时力交互控制的装置，其特征在于，所述检查对象的姿态和...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗莎祁，贾宁，孙宇，李蒙，孙振国，
申请(专利权)人：北京智源人工智能研究院，
类型：发明
国别省市：
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