[發(fā)明專利]桿狀手持操作裝置及其力和位置同步測量的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911121458.1 | 申請日： | 2019-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN110811808B | 公開（公告）日： | 2021-04-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙春鵬;孫旭;趙向蕊;許珂;朱罡 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京積水潭醫(yī)院 |
| 主分類號： | A61B17/88 | 分類號： | A61B17/88;A61B34/20;A61B90/00 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002 | 代理人： | 譚云 |
| 地址： | 100035 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 桿狀 手持 操作 裝置 及其 位置 同步 測量 方法 | ||
1.一種桿狀手持操作裝置的力和位置同步測量的方法，其特征在于，包括步驟：
在空間中，建立世界坐標(biāo)系，通過光電跟蹤設(shè)備獲得光學(xué)跟蹤器在世界坐標(biāo)系中的位姿，計算光學(xué)跟蹤器坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的變換矩陣M1；
在把持手柄進(jìn)行操作時，通過力傳感器對桿狀件的受力進(jìn)行測量及數(shù)據(jù)采集，計算力傳感器坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的變換矩陣M；
通過坐標(biāo)變換，將桿狀件的力與位置的坐標(biāo)系統(tǒng)一；
其中，桿狀手持操作裝置包括桿狀件、鎖緊夾頭、光學(xué)跟蹤器、手柄、力傳感器、環(huán)抱式連接件以及光電跟蹤設(shè)備，所述鎖緊夾頭的一端連接在所述桿狀件的末端，所述光學(xué)跟蹤器安裝在所述鎖緊夾頭上，所述手柄與所述力傳感器的一端連接，所述力傳感器的另一端通過環(huán)抱式連接件與所述鎖緊夾頭的另一端連接，所述光電跟蹤設(shè)備用于獲得所述光學(xué)跟蹤器的位姿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿狀手持操作裝置的力和位置同步測量的方法，其特征在于，所述將桿狀件的力與位置的坐標(biāo)系統(tǒng)一的方法為：
桿狀件在光學(xué)跟蹤器坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(Xnt，Ynt，Znt)，通過坐標(biāo)變換，計算出桿狀件在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(Xnw，Ynw，Znw)：
力傳感器實時測量的力在其坐標(biāo)系中為(FX’，F(xiàn)Y’，F(xiàn)Z’)，將其通過坐標(biāo)變換，轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系中為(FX，F(xiàn)Y，F(xiàn)Z)：
對桿狀件的位置及受力進(jìn)行實時顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿狀手持操作裝置的力和位置同步測量的方法，其特征在于，所述光學(xué)跟蹤器包括至少三個呈角度設(shè)置的支桿和分別設(shè)于所述支桿端部的光學(xué)球體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿狀手持操作裝置的力和位置同步測量的方法，其特征在于，還包括消毒膜，所述力傳感器與所述鎖緊夾頭連接的一端連接有連接件，所述力傳感器通過連接件與所述鎖緊夾頭連接，所述連接件與所述鎖緊夾頭通過環(huán)抱式連接件連接，所述消毒膜用于套設(shè)在所述手柄、力傳感器以及所述連接件上。
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