[發明專利]一種基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置及方法

在審

• 申請號: 202211079449.2
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115607237A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 黃志俊;劉金勇;錢坤;劉慧;邵勇;王明
• 申請（專利權）人: 杭州柳葉刀機器人有限公司
• 主分類號: A61B17/32
• 分類號: A61B17/32;A61B34/20
• 代理公司: 武漢天領眾智專利代理事務所(普通合伙) 42300
• 代理人: 楊建軍

1.一種基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，包括骨刀(1)、夾具(2)、與夾具(2)連接的連接件(3)、與連接件(3)連接的定位支架(4)以及雙目視覺定位設備(5)，夾具(2)可拆卸安裝于骨刀(1)的手柄(6)上；定位支架(4)上安裝有多個定位反光球(8)，雙目視覺定位設備(5)用于識別多個定位反光球(8)的位置信息，并根據多個定位反光球(8)的位置信息得到骨刀(1)的位姿信息。

2.如權利要求1所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述夾具(2)包括可拆卸連接的上夾具(9)和下夾具(10)，上夾具(9)與下夾具(10)鎖緊后的內部輪廓與手柄(6)的外部輪廓相配；上夾具(9)與下夾具(10)的鉸接端通過銷軸鉸接，上夾具(9)與下夾具(10)的開合端通過鎖緊件(11)可拆卸連接。

3.如權利要求2所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述上夾具(9)的頂面開設有若干第一通孔(24)，每個第一通孔(24)的位置均設有第一定位環(25)，所述連接件(3)靠近上夾具(9)的一端底部設有若干與第一通孔(24)對應的第一安裝孔(26)，每個第一安裝孔(26)的位置均設有與第一定位環(25)相配的第一定位槽(27)，連接件(3)與上夾具(9)通過螺栓連接。

4.如權利要求3所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述鎖緊件(11)包括活節螺栓(12)、固定銷(13)、平墊片(14)和蝶型螺母(15)，所述上夾具(9)的開合端設有安裝槽(16)和銷孔(17)，活節螺栓(12)的螺栓頭嵌設在上夾具(9)的安裝槽(16)內，固定銷(13)穿過螺栓頭上的通孔嵌設在上夾具(9)的銷孔(17)內；下夾具(10)的開合端設有與安裝槽(16)對應的鎖緊槽(18)，活節螺栓(12)的螺桿通過平墊片(14)、蝶型螺母(15)與鎖緊槽(18)可拆卸連接。

5.如權利要求4所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述下夾具(10)的開合端設有靠板(19)，所述鎖緊槽(18)開設在靠板(19)的側邊上，靠板(19)的側邊對應鎖緊槽(18)端口的位置還設有限位條(20)。

6.如權利要求1所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述骨刀(1)的手柄(6)外壁沿軸向等間距設有若干防滑槽(21)；所述夾具(2)包括夾持環口(32)，夾持環口(32)套設于手柄(6)上，夾具(2)內壁沿軸向設有若干與防滑槽(21)相配的防滑齒(22)。

7.如權利要求6所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述手柄(6)的徑向上側及下側沿軸向分別開設平面(33)，防滑槽(21)則設置于手柄(6)的徑向前側及后側，防滑齒(22)則設置于夾持環口(32)前側壁及后側壁上，夾持環口(32)上側壁及下側壁分別設有相抵面(34)；夾具(2)通過防滑齒(22)與防滑槽(21)軸向定位連接，通過相抵面(34)與平面(33)徑向定位連接。

8.如權利要求7所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述手柄(6)的平面(33)上沿軸向設有刻度線(23)，用于計量夾具(2)相對于手柄(6)上軸向的安裝位置。

9.如權利要求1所述基于雙目視覺識別技術的骨刀定位裝置，其特征在于，所述連接件(3)靠近定位支架(4)的一端設有若干第二安裝孔(28)，每個第二安裝孔(28)的位置均設有第二定位環(29)；定位支架(4)上開設有若干與第二安裝孔(28)對應的第二通孔(30)，每個第二通孔(30)的位置均設有與第二定位環(29)對應的第二定位槽(31)，至少一個第二定位環(29)為方形定位環，連接件(3)與定位支架(4)通過螺栓連接。

10.一種基于雙目視覺識別技術的骨刀定位方法，基于權利要求1至9任一項所述的骨刀定位裝置，其特征在于，包括以下步驟：

將安裝有多個定位反光球(8)的定位支架(4)通過連接件(3)、夾具(2)固定到骨刀(1)的手柄(6)上；

通過雙目視覺定位設備(5)獲取多個定位反光球(8)的實時位置信息；

根據骨刀(1)、夾具(2)、連接件(3)、定位支架(4)的設計參數及夾具(2)在骨刀(1)上的安裝位置信息，得到多個定位反光球(8)與骨刀(1)之間的相對位置信息；

結合多個定位反光球(8)與骨刀(1)之間的相對位置信息以及多個定位反光球(8)的實時位置信息，計算得到骨刀(1)的實時位姿信息。