[發明專利]3D耳道掃描系統誤差修正方法

在審

• 申請號: 202210180972.8
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114652299A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 徐立;梁毅途
• 申請（專利權）人: 天鍵醫療科技（廣東）有限公司;中山市武漢大學技術轉移中心
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107;A61B90/50
• 代理公司: 中山市捷凱專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 44327
• 代理人: 楊連華

1.一種3D耳道掃描系統誤差修正方法，其特征在于，該3D耳道掃描系統包括激光測距儀和機械臂，所述激光測距儀裝設于機械臂末端由其帶動圍繞目標掃描位置作多維運動，硬件修正方法包括以下步驟：

設置有一工件，該工件具有中心平面及位于中心平面兩側、垂直朝上的斜邊，斜邊的橫縱比例為1：K；

調節工件的中心平面與水平面平行；調節機械臂的姿態令激光測距儀的傳感面與水平面平行；

通過機械臂繞豎直坐標軸旋轉并令激光測距儀的激光分別照射在工件兩斜邊的斜面上，根據測距數據計算得出機械臂運動方向與工件待測平面之間的夾角為θ；

在機械臂編程代碼中加入夾角θ所帶來偏移條件，即將Y軸方向的移動距離L輸入機械臂，以此距離L為參數根據旋轉角θ計算出Z軸方向的偏移量ΔZ，從而是機械臂在Y軸方向平移的同時沿Z軸方向移動ΔZ，從而實現誤差修正。

2.根據權利要求1所述的3D耳道掃描系統誤差修正方法，其特征在于：根據機械臂運動方向、激光測距儀和工件的待測量平面構成直角三角形，將測距數據進行反三角計算獲得夾角θ。

3.根據權利要求2所述的3D耳道掃描系統誤差修正方法，其特征在于：該工件斜邊的橫縱比例為1：15-30。

4.根據權利要求1所述的3D耳道掃描系統誤差修正方法，其特征在于：所述工件放置于可調平臺上，所述可調平臺具有三個高度可調的支腳；將電子水準儀放置在工件的中心平面之上并調節可調平臺的支腳以令中心平面與水平面平行。

5.根據權利要求1所述的3D耳道掃描系統誤差修正方法，其特征在于：將電子水準儀放置在激光測距儀上，調整機械臂的姿態使激光測距儀的傳感面與水平面平行。

6.根據權利要求1所述的3D耳道掃描系統誤差修正方法，其特征在于：在測得夾角θ后，還可以根據夾角θ對機械臂的Z軸和Y軸方向的坐標加上偏移量實現誤差修正，修正采用的公式如下：

Y＝Y+ΔY＝L*cosθ＝V*Δt*cosθ； (1)

Z＝Z+ΔZ＝L*sinθ＝V*Δt*sinθ； (2)

其中，L是每次采集輪廓數據時機械臂移動方向的距離，其為移動時間Δt和移動速度V的乘積，θ是機械臂運動方向相對理論方向的旋轉角。