[發明專利]一種經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202211312623.3
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115845261A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 韓峰濤;趙歡;丁漢;袁順寧
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61N2/00
• 分類號: A61N2/00
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 王福新

本申請公開了一種經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導方法，通過先確認第一相機和第二相機相對于多軸機器人之間的位置關系，然后再確定第一相機和第二相機與對應標記之間的位置關系，基于第一相機的位置關系先進行引導，然后再基于第二相機的位置關系對引導過程進行校正，以提高對經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導的精度，降低人力操作的成本。本申請還公開了一種經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導裝置、計算設備以及計算機可讀存儲介質，具有以上有益效果。

技術領域

本申請涉及自動化技術領域，特別涉及一種經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導方法、機器人定位跟蹤引導裝置、計算設備以及計算機可讀存儲介質。

背景技術

經顱磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，TMS)是一種利用脈沖磁場刺激中樞神經系統的技術。經顱磁刺激需要將一個TMS操作拍對準操作對象的頭部的操作靶點，并保持給定時間。

相關技術中，根據操作對象面部的RGBD(三原色信息、深度信息)圖像數據，對操作對象面部進行空間定位，獲得操作對象面部相對相機坐標系的位姿；再對操作對象頭部建模，將操作對象頭部模型與實際頭部進行匹配，獲得操作對象頭部靶點在空間中的位姿，然后將靶點位姿發送給機器人，機器人抓持TMS操作拍對操作對象進行操作。該方案雖然能減輕操作人員體力和時間，且可以讓TMS操作拍對準操作對象頭部靶點。但是主要存在精度不高、操作繁瑣的缺點。當出現位置偏移時，無法進行很好的矯正。

因此，如何提高對經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導的精度，降低人力操作的成本是本領域技術人員關注的重點問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導方法、機器人定位跟蹤引導裝置、計算設備以及計算機可讀存儲介質，以提高對經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導的精度，降低人力操作的成本。

為解決上述技術問題，本申請提供一種經顱磁刺激的機器人定位跟蹤引導方法，包括：

對多軸機器人相對于第一相機和第二相機進行手眼標定，得到所述第一相機相對于所述多軸機器人的第一位姿和所述第二相機相對于所述多軸機器人的第二位姿；

計算所述第一相機相對于第一標記的第三位姿，并計算所述第二相機相對于第二標記組的坐標系的第七位姿，以及所述第一標記相對于所述第二標記組的坐標系的第八位姿；其中，所述第二標記組的坐標系由所述第二標記組的第四位姿、第五位姿、第六位姿計算得到；

向所述多軸機器人發送第一標記相對于所述多軸機器人的第九位姿，以便所述多軸機器人的末端靠近所述第一標記的位置；其中，所述第九位姿由所述第一位姿和所述第三位姿計算得到；

當所述第一標記出現遮擋時，更新計算新的所述第七位姿，基于新的所述第七位姿和所述第八位姿計算出新的所述第九位姿，并將新的所述第九位姿發送至所述多軸機器人。

可選的，對多軸機器人相對于第一相機和第二相機進行手眼標定，得到所述第一相機相對于所述多軸機器人的第一位姿和所述第二相機相對于所述多軸機器人的第二位姿，包括：

將設置有標定板的所述多軸機器人在所述第一相機和所述第二相機的視野下運動十個點位，并基于所述多軸機器人的法蘭位姿以及所述第一相機和所述第二相機采集的標定板圖像數據；

基于所述法蘭位姿以及所述第一相機和所述第二相機采集的標定板圖像數據進行手眼標定計算，得到所述第一相機相對于所述多軸機器人的第一位姿和所述第二相機相對于所述多軸機器人的第二位姿。

可選的，計算所述第一相機相對于第一標記的第三位姿，包括：

所述第一相機拍攝所述第一標記的圖像；其中，第一標記為預設二維碼圖像；

基于所述第一標記的圖像進行位姿推算，得到所述第三位姿。