[發明專利]一種多角度空間光學追蹤方法

在審

• 申請號: 202011029646.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112130591A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉勇;曹玉適;李亮
• 申請（專利權）人: 安徽埃克索醫療機器人有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多角度空間光學追蹤方法，其特征在于，由光學追蹤設備、靶標、靶標支架組成，其中靶標固定于靶標支架上，通過光學設備捕捉靶標的空間坐標從而得出標靶的空間坐標，帶有支架的靶標可以用于標定物體的空間位置。

2.如權利要求1所述的一種多角度空間光學追蹤方法，其特征在于，靶標支架上根據不同需求放置n或n+1（n≥1）組靶標。

3.如權利要求1所述的一種多角度空間光學追蹤方法，其特征在于，當光學追蹤設備因遮擋無法捕捉某一靶標的空間位置時，可以通過選擇n或n+1組可見范圍內的靶標，通過靶標與靶標之間的空間相對位置關系，間接計算該靶標的空間位置。

4.如權利要求1所述的一種多角度空間光學追蹤方法，其特征在于，靶標為主動式（自發光）或被動式（反射光）。

5.如權利要求1所述的一種多角度空間光學追蹤方法，其特征在于，靶標支架上至少有三個不共線的靶標。

6.如權利要求1所述的一種多角度空間光學追蹤方法，其特征在于，每個物體上放置的n或n+1個靶標支架，每個靶標支架上的靶標之間的兩兩之間距離大于50mm，每組距離段要求差值大于5mm；第n和n+1個靶標支架，在滿足上述的要求之外，如在兩組標靶有相似的距離段時（差值小于5mm），對應的夾角相差2°以上。

7.如權利要求3所述的一種多角度空間光學追蹤方法，其特征在于，靶標與靶標之間的空間相對位置關系計算公式如下：

（1）

（2）

其中，(X₁，Y₁，Z₁ )為已知空間中任一點的三維坐標；

(X_N，Y_N，Z_N )為其中一個中繼Tracker坐標系下的坐標；

故可依據如下的公式進行多次的坐標變換：

(3)

其中，M_N表示的是第N個中繼Tracker的轉換矩陣。