[發明專利]重建器械術野中心的控制方法、系統、設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202110682456.0
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113545851B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 黃善燈;柏龍;陳曉紅;潘魯鋒
• 申請（專利權）人: 諾創智能醫療科技（杭州）有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/00;A61B34/20;B25J9/00;B25J17/02;B25J18/02
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 龍偉

1.一種重建器械術野中心的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

獲取重建器械術野中心后，動平臺在機械坐標系下的當前位姿，其中，所述機械坐標系是所述動平臺所在機械臂的全局坐標系；

根據所述動平臺的當前位姿獲取重建器械術野中心后，靜平臺在所述機械坐標系下的目標位姿，其中，所述動平臺和所述靜平臺是所述機械臂中通過伸縮元件連接的并聯平臺，所述靜平臺的目標位姿的中心在所述動平臺的當前位姿的中心軸線上，且處于目標位姿的靜平臺與所述動平臺平行；

根據所述動平臺的當前位姿和所述靜平臺的目標位姿對所述靜平臺進行位姿變換；

根據所述動平臺的當前位姿和所述靜平臺的目標位姿獲取所述動平臺和所述靜平臺之間在所述中心軸線上的扭轉角度，根據所述扭轉角度對所述動平臺進行旋轉變換，以使所述并聯平臺回歸零位。

2.根據權利要求1所述的重建器械術野中心的控制方法，其特征在于，所述根據所述動平臺的當前位姿和所述靜平臺的目標位姿對所述靜平臺進行位姿變換包括以下步驟：

根據所述動平臺的當前位姿和靜平臺的目標位姿獲取經重建并回歸零位狀態時，靜坐標系到動坐標系間的第一轉換矩陣；所述靜坐標系是所述靜平臺所在的坐標系，所述動坐標系是所述動平臺所在的坐標系；

獲取經重建但未回歸零位狀態時，所述靜坐標系到所述動坐標系間的第二轉換矩陣；以及重建前所述機械坐標系到所述靜坐標系間的第三轉換矩陣；

根據所述第一轉換矩陣、所述第二轉換矩陣和所述第三轉換矩陣獲取重建后所述機械坐標系到所述靜坐標系間的第四轉換矩陣；

根據所述第四轉換矩陣獲取所述機械臂中被動臂的關節坐標系間的第五轉換矩陣，根據所述第五轉換矩陣對所述被動臂的關節的驅動參數進行變換，其中，所述被動臂與所述靜平臺連接。

3.根據權利要求2所述的重建器械術野中心的控制方法，其特征在于，所述被動臂包括串聯的第一關節、第二關節和第三關節，其中，所述第一關節和第三關節的驅動參數不變，所述第三關節與所述靜平臺連接；

所述根據所述第五轉換矩陣對所述被動臂的關節的驅動參數進行變換包括以下步驟：

獲取所述機械坐標系到所述第一關節的坐標系的第六轉換矩陣，以及所述第二關節的坐標系到所述第三關節的坐標系間的第七轉換矩陣；

根據所述第五轉換矩陣、所述第六轉換矩陣和所述第七轉換矩陣獲取所述第一關節到所述第二關節間的第八轉換矩陣；

根據所述第八轉換矩陣對所述第二關節的驅動參數進行變換。

4.根據權利要求3所述的重建器械術野中心的控制方法，其特征在于，所述第二關節包括依次連接的第一轉動副、第一移動副、第二轉動副、第二移動副和第三轉動副，所述第一轉動副與所述第一關節轉動連接，所述第三轉動副與所述第三關節轉動連接；

所述根據第八轉換矩陣對所述第二關節的驅動參數進行變換包括以下步驟：

獲取所述第一關節到所述第三轉動副的驅動參數變換關系，根據所述第八轉換矩陣和所述驅動參數變換關系，求解得到所述第一轉動副、所述第一移動副、所述第二轉動副、所述第二移動副和所述第三轉動副的驅動參數。

5.根據權利要求1所述的重建器械術野中心的控制方法，其特征在于，所述根據所述動平臺的當前位姿和所述靜平臺的目標位姿對所述靜平臺進行位姿變換包括以下步驟：

根據所述動平臺的當前位姿和所述靜平臺的目標位姿獲取所述伸縮元件的第一伸縮量，在對所述靜平臺進行位姿變換時，根據所述第一伸縮量對所述伸縮元件進行調節，以使所述動平臺在所述機械坐標系下的當前位姿保持不變。