[發明專利]用于光學定位器精度檢測的方法及裝置

有效

• 申請號: 202011624057.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112729345B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 劉巖;李寅巖;董瑞朋
• 申請（專利權）人: 北京天智航醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 冷文燕;劉興

1.一種用于光學定位器精度檢測的方法，用于光學定位器精度檢測系統，所述光學定位器精度檢測系統包括：

機器人，包括機械臂，可根據控制命令在空間內運動；

標準精度檢測工具，設置于所述機械臂并隨所述機械臂的運動而在空間內移動，包括多個標記點，所述標準精度檢測工具包括剛性連接的第一多點工具和第二多點工具，所述第一多點工具和第二多點工具分別包括至少三個所述標記點；

光學定位器，用于捕捉所述多個標記點并獲得所述多個標記點的坐標；

上位機，與所述機器人、光學定位器通信連接；

所述方法包括：

所述上位機控制所述光學定位器加載標定文件，得到所述多個標記點的理論坐標；

所述上位機獲取預先設置的所述標準精度檢測工具的初始空間位置矩陣；

所述上位機控制所述機械臂運動，使得所述標準精度檢測工具按預設軌跡運動；

在所述按預設軌跡運動過程中，所述光學定位器對所述標準精度檢測工具多次采樣，在每個采樣位置，獲得所述多個標記點的坐標；

在每個采樣位置，所述光學定位器通過所述多個標記點的坐標，與所述多個標記點的理論坐標，獲得所述光學定位器的精度誤差信息；

所述上位機從所述光學定位器獲得所述精度誤差信息，通過所述精度誤差信息確定所述光學定位器的精度指標；

所述光學定位器通過所述多個標記點的坐標，與所述多個標記點的理論坐標，獲得所述光學定位器的精度誤差信息，包括：

所述光學定位器通過第一空間變換矩陣和第二空間變換矩陣，獲得所述第一多點工具與所述第二多點工具的距離誤差，具體為，通過以下公式獲得距離誤差矩陣：

其中，RT1為所述第一空間變換矩陣，RT2為所述第二空間變換矩陣，所述第一空間變換矩陣通過所述光學定位器獲得所述第一多點工具的所述多個標記點的第一采樣坐標和所述第一多點工具的多個標記點的理論坐標獲得，所述第二空間變換矩陣通過所述光學定位器獲得所述第二多點工具的所述多個標記點的第二采樣坐標和所述第二多點工具的多個標記點的理論坐標獲得，ΔRT為所述距離誤差矩陣；

根據ΔRT，通過以下公式獲得所述距離誤差：

其中E_length為所述第一多點工具及第二多點工具的距離誤差。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述使得所述標準精度檢測工具按預設軌跡運動之前，還包括：

所述上位機控制所述機械臂運動，使得所述標準精度檢測工具由擺放位置運動到與所述初始空間位置矩陣對應的初始位置。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述上位機控制所述機械臂運動，使得所述標準精度檢測工具由擺放位置運動到與所述初始空間位置矩陣對應的初始位置，包括：

所述光學定位器獲得所述標準精度檢測工具在所述擺放位置的所述多個標記點的擺放位置坐標，通過所述多個標記點的擺放位置坐標和所述多個標記點的理論坐標，獲得所述標準精度檢測工具的擺放空間位置矩陣；

所述上位機從所述光學定位器獲得所述擺放空間位置矩陣，根據所述初始空間位置矩陣及所述擺放空間位置矩陣，獲得初始空間移動矩陣；

所述上位機根據所述初始空間移動矩陣控制所述機械臂運動，使得所述標準精度檢測工具運動到所述初始位置。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預設軌跡包括：

空間中多個按順序連接的軌跡點位位置，對于每個所述軌跡點位位置，在所述上位機存儲有軌跡點位空間位置矩陣，所述軌跡點位位置包括所述初始位置。