本发明专利技术实施例公开一种机器人基座的姿态标定方法、装置、机器人及介质。该方法应用在机器人上，该机器人包括基准臂系统和待测臂系统，基准臂系统包括基准臂以及安装在基准臂的基准末端上的基准激光投影器，待测臂系统包括待测臂以及安装在待测臂的待测末端上的待测激光投影器，该方法可包括：在基准激光投影器投射出的基准激光线与待测激光投影器投射出的待测激光线对齐的情况下，根据末端坐标系与基座坐标系之间的姿态变换关系、激光投影坐标系与末端坐标系之间的姿态变换关系以及激光投影坐标系之间的姿态变换关系，确定待测基座坐标系与基准基座坐标系之间的目标姿态变换关系。本发明专利技术实施例的技术方案，可实现机器人内各基座之间的姿态标定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及机器人，尤其涉及一种机器人基座的姿态标定方法、装置、机器人及介质。
技术介绍
1、随着科技进步，手术机器人的相关技术越发成熟，这使得手术机器人逐渐被外科医生所接受，目前已在手术过程中得到广泛应用。
2、通常情况下，手术机器人拥有多个臂系统，各臂系统都携带有不同的手术器械，以使得各手术器械相互协作来应对多种手术需求。而且，为了实现手术机器人在手术室内的灵活移动，各臂系统分别拥有各自的基座，这一布局方式也导致在应用手术机器人之前，需先实现各基座之间的姿态标定。
3、但是，目前无法实现各基座之间的姿态标定，有待改进。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种机器人基座的姿态标定方法、装置、机器人及介质，以实现机器人内各基座之间的姿态标定。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种机器人基座的姿态标定方法，该方法可应用在机器人上，机器人包括基准臂系统和待测臂系统，基准臂系统包括基准臂以及安装在基准臂的基准末端上的基准激光投影器，待测臂系统包括待测臂以及安装在待测臂的待测末端上的待测激光投影器，该方法包括：
3、在基准激光投影器投射出的基准激光线与待测激光投影器投射出的待测激光线对齐的情况下，确定基准末端所在的基准末端坐标系与基准基座所在的基准基座坐标系之间的第一姿态变换关系，及待测末端所在的待测末端坐标系与待测基座所在的待测基座坐标系之间的第二姿态变换关系，其中，基准基座为基准臂的基座，待测基座为待测臂的基座；
>4、确定基准激光线所在的基准激光投影坐标系与基准末端坐标系之间的第三姿态变换关系，及确定待测激光线所在的待测激光投影坐标系与待测末端坐标系之间的第四姿态变换关系；5、获取待测激光投影坐标系与基准激光投影坐标系之间的第五姿态变换关系，并根据第一姿态变换关系、第二姿态变换关系、第三姿态变换关系、第四姿态变换关系以及第五姿态变换关系，确定待测基座坐标系与基准基座坐标系之间的目标姿态变换关系。
6、根据本专利技术的另一方面，提供了一种机器人基座的姿态标定装置，该装置配置在机器人上，机器人包括基准臂系统和待测臂系统，基准臂系统包括基准臂以及安装在基准臂的基准末端上的基准激光投影器，待测臂系统包括待测臂以及安装在待测臂的待测末端上的待测激光投影器，该装置包括：
7、第二姿态变换关系确定模块，用于在基准激光投影器投射出的基准激光线与待测激光投影器投射出的待测激光线对齐的情况下，确定基准末端所在的基准末端坐标系与基准基座所在的基准基座坐标系之间的第一姿态变换关系，以及确定待测末端所在的待测末端坐标系与待测基座所在的待测基座坐标系之间的第二姿态变换关系，基准基座为基准臂的基座，待测基座为待测臂的基座；
8、第四姿态变换关系确定模块，用于确定基准激光线所在的基准激光投影坐标系与基准末端坐标系之间的第三姿态变换关系，以及确定待测激光线所在的待测激光投影坐标系与待测末端坐标系之间的第四姿态变换关系；
9、目标姿态变换关系确定模块，用于获取待测激光投影坐标系与基准激光投影坐标系之间的第五姿态变换关系，并根据第一姿态变换关系、第二姿态变换关系、第三姿态变换关系、第四姿态变换关系以及第五姿态变换关系，确定待测基座坐标系与基准基座坐标系之间的目标姿态变换关系。
10、根据本专利技术的另一方面，提供了一种机器人，可包括：基准臂系统、待测臂系统和控制系统；其中，
11、基准臂系统包括基准臂以及安装在基准臂的基准末端上的基准激光投影器，待测臂系统包括待测臂以及安装在待测臂的待测末端上的待测激光投影器，并且控制系统包括至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器；
12、存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行时实现本专利技术任意实施例所提供的机器人基座的姿态标定方法。
13、根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任意实施例所提供的机器人基座的姿态标定方法。
14、本专利技术实施例的技术方案，应用在机器人上，该机器人包括基准臂系统和待测臂系统，该基准臂系统包括基准臂以及安装在基准臂的基准末端上的基准激光投影器，该待测臂系统包括待测臂以及安装在待测臂的待测末端上的待测激光投影器，在此基础上，在基准激光投影器投射出的基准激光线与待测激光投影器投射出的待测激光线对齐的情况下，可以确定基准末端坐标系与基准基座坐标系之间的第一姿态变换关系、待测末端坐标系与待测基座坐标系之间的第二姿态变换关系、基准激光投影坐标系与基准末端坐标系之间的第三姿态变换关系以及待测激光投影坐标系与待测末端坐标系之间的第四姿态变换关系，并获取待测激光投影坐标系与基准激光投影坐标系之间的第五姿态变换关系，由此可根据这五个姿态变换关系，确定待测基座坐标系与基准基座坐标系之间的目标姿态变换关系。上述技术方案，通过在各机械臂的末端上分别安装激光投影器，并且让这些激光投影器分别投射出的激光线对齐，由此可以将基于各激光线分别构建出的激光投影坐标系之间的第五姿态变换关系作为中间媒介，实现机器人内的待测基座与基准基座之间的姿态标定。
15、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或是重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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【技术保护点】
1.一种机器人基座的姿态标定方法，其特征在于，应用在机器人上，所述机器人包括基准臂系统和待测臂系统，所述基准臂系统包括基准臂以及安装在所述基准臂的基准末端上的基准激光投影器，所述待测臂系统包括待测臂以及安装在所述待测臂的待测末端上的待测激光投影器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准臂包括至少三个臂关节，所述确定所述基准末端所在的基准末端坐标系与基准基座所在的基准基座坐标系之间的第一姿态变换关系，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少三个臂关节中的每个臂关节内分别安装有位置传感器；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测激光投影器包括与所述待测末端连接的姿态调整装置及与所述姿态调整装置连接的激光发射装置，在所述基准激光投影器投射出所述基准激光线后，至少通过调整所述姿态调整装置中的至少部分装置关节的形态来调整所述激光发射装置的姿态，以使所述激光发射装置投射出的所述待测激光线与所述基准激光线对齐。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述姿态调整装置中的每个装置关节内分别安装有位置传感器，所述确定所述待测激光线所在的待测激光投影坐标系与所述待测末端坐标系之间的第四姿态变换关系，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述基准激光投影器投射出所述基准激光线后，还通过调整所述待测臂的形态来调整所述激光发射装置的姿态，以使得所述激光发射装置投射出的所述待测激光线与所述基准激光线对齐。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述机器人包括手术机器人；和/或，
8.一种机器人基座的姿态标定装置，其特征在于，配置在机器人上，所述机器人包括基准臂系统和待测臂系统，所述基准臂系统包括基准臂以及安装在所述基准臂的基准末端上的基准激光投影器，所述待测臂系统包括待测臂以及安装在所述待测臂的待测末端上的待测激光投影器，所述装置包括：
9.一种机器人，其特征在于，包括：基准臂系统、待测臂系统和控制系统；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的机器人基座的姿态标定方法。
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【技术特征摘要】
1.一种机器人基座的姿态标定方法，其特征在于，应用在机器人上，所述机器人包括基准臂系统和待测臂系统，所述基准臂系统包括基准臂以及安装在所述基准臂的基准末端上的基准激光投影器，所述待测臂系统包括待测臂以及安装在所述待测臂的待测末端上的待测激光投影器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准臂包括至少三个臂关节，所述确定所述基准末端所在的基准末端坐标系与基准基座所在的基准基座坐标系之间的第一姿态变换关系，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少三个臂关节中的每个臂关节内分别安装有位置传感器；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测激光投影器包括与所述待测末端连接的姿态调整装置及与所述姿态调整装置连接的激光发射装置，在所述基准激光投影器投射出所述基准激光线后，至少通过调整所述姿态调整装置中的至少部分装置关节的形态来调整所述激光发射装置的姿态，以使所述激光发射装置投射出的所述待测激光线与所述基准激光线对齐。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述姿态调整装置中的每个装置关节...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘伯钊，张计悦，梁云雷，苏衍宇，
申请(专利权)人：哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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