[發明專利]一種打磨控制方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202111192121.7
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN113907830B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 黃志俊;錢坤;劉金勇;柏健;吳雨;朱自然
• 申請（專利權）人: 杭州柳葉刀機器人有限公司
• 主分類號: A61B17/16
• 分類號: A61B17/16;B25J18/00;B25J19/02;A61B34/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 楊奇松

本申請提供了一種打磨控制方法、裝置、電子設備及存儲介質，涉及控制技術領域。首先對機器人與機械臂進行坐標系配準，并獲取第一坐標系變換矩陣，再對機器人與攝像裝置進行坐標系配準，并獲取第二坐標系變換矩陣，然后依據第一坐標系變換矩陣、第二坐標系變換矩陣、預設的機器人的坐標矩陣以及預設的攝像裝置坐標系下的姿態矩陣確定在機器人坐標系下的目標軸姿態矩陣，最后利用機器人坐標系下的目標軸姿態矩陣確定機械臂坐標系下的歐拉角，并依據歐拉角控制機械臂打磨的方向與深度。本申請具有降低了手術人員的工作量的優點。

技術領域

本申請涉及控制技術領域，具體而言，涉及一種打磨控制方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

目前在髖關節打磨手術過程中，手術人員通過CT片了解病人情況，僅通過手術人員手術經驗判斷手術中打磨的角度和深度，為手術結果帶來了不確定性。

市面上現有的手術機器人通過患者CT片對病人患部進行配準，在配準完成后由手術人員沿著機械臂設定的方向進行打磨，或按照機械臂設置好的路徑和范圍打磨，因此手術人員的工作量較大。

綜上，現有技術中存在手術人員工作量較大的問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種打磨控制方法、裝置、電子設備及存儲介質，以解決現有技術中存在的手術人員工作量較大的問題。

為了解決上述問題，一方面，本申請實施例提供了一種打磨控制方法，應用于打磨系統的機器人，所述打磨系統還包括機械臂與攝像裝置，所述方法包括：

對所述機器人與所述機械臂進行坐標系配準，并獲取第一坐標系變換矩陣；

對所述機器人與所述攝像裝置進行坐標系配準，并獲取第二坐標系變換矩陣；

依據所述第一坐標系變換矩陣、所述第二坐標系變換矩陣、預設的機器人的坐標矩陣以及預設的攝像裝置坐標系下的姿態矩陣確定在機器人坐標系下的目標軸姿態矩陣；

利用所述機器人坐標系下的目標軸姿態矩陣確定所述機械臂坐標系下的歐拉角，并依據所述歐拉角控制所述機械臂打磨。

可選地，在所述依據所述歐拉角控制所述機械臂打磨的步驟之后，所述方法還包括：

依據所述目標軸上的預設位置與當前位置的坐標確定所述機械臂是否超出邊界區域；

如果是，則控制所述機械臂停止工作。

可選地，依據所述目標軸上的預設位置與當前位置的坐標確定所述機械臂是否超出邊界區域的步驟包括：

確定當前位置與所述預設位置的距離信息；

確定所述預設位置與所述目標軸上的任意一點組成的第一向量，及所述預設位置與所述當前位置組成的第二向量；

確定所述第二向量在所述第一向量上的投影長度；

依據所述投影長度確定閾值距離；

當所述距離信息大于所述閾值距離時，確定所述機械臂超出邊界區域。

可選地，所述依據所述投影長度確定閾值距離的步驟包括：

當所述投影長度大于第一預設值時，確定閾值距離為第一閾值距離；

當所述投影長度小于第一預設值且大于第二預設值時，確定閾值距離為第二閾值距離；

當所述投影長度小于第二預設值時，確定閾值距離為第三閾值距離。

可選地，所述機器人包括掃描儀，所述掃描儀包括第一反光球、第二反光球、第三反光球以及第四反光球，對所述機器人與所述機械臂進行坐標系配準，并獲取第一坐標系變換矩陣的步驟包括：