机械臂自动定位方法、装置、终端设备和可读存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113974874A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111262716.5B25J19/00(2006.01)(22)申请日2021.10.28(71)申请人杭州柳叶刀机器人有限公司地址311100浙江省杭州市余杭区中泰街道绿泰路5号4幢5楼508(72)发明人刘金勇黄志俊钱坤陈鹏陈家兴(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人王新哲(51)Int.Cl.A61C8/00(2006.01)A61B34/00(2016.01)A61B34/30(2016.01)B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称机械臂自动定位方法、装置、终端设备和可读存储介质(57)摘要本申请公开了一种机械臂自动定位方法、装置、终端设备和可读存储介质，该方法应用于种植牙手术，包括在接收到第一指令时，根据所述机械臂的各个关节角的当前角度确定种植工具的当前位姿，所述种植工具安装于所述机械臂的末端；根据所述当前位姿确定I个变化位姿，其中，第i个变化位姿的目标坐标轴对应的角度与所述当前位姿的目标坐标轴对应的角度之差等于i与预定角度的乘积，I等于360除以所述预定角度，1≤i≤I；根据目标种植位对应的目标位姿从所述I个变化位姿中确定最优变化位姿；根据所述最优变化位姿控制所述机械臂将所述种植工具从所述当前位姿调整至所述最优变化位姿。本申请可以降低手术风险，提高手术成功率。CN113974874ACN113974874A权利要求书1/2页1.一种机械臂自动定位方法，其特征在于，应用于种植牙手术，所述方法包括：在接收到第一指令时，根据所述机械臂的各个关节角的当前角度确定种植工具的当前位姿，所述种植工具安装于所述机械臂的末端；根据所述当前位姿确定I个变化位姿，其中，第i个变化位姿的目标坐标轴对应的角度与所述当前位姿的目标坐标轴对应的角度之差等于i与预定角度的乘积，I等于360除以所述预定角度，1≤i≤I；根据目标种植位对应的目标位姿从所述I个变化位姿中确定最优变化位姿；根据所述最优变化位姿控制所述机械臂将所述种植工具从所述当前位姿调整至所述最优变化位姿。2.根据权利要求1所述的机械臂自动定位方法，其特征在于，所述根据目标种植位对应的目标位姿从所述I个变化位姿中确定最优变化位姿，包括：确定所述目标位姿对应的目标欧拉角；确定所述目标欧拉角对应的目标旋转姿态矩阵；确定每一个变化位姿对应的变化欧拉角；确定每一个变化欧拉角对应的变化旋转姿态矩阵；根据所述目标旋转姿态矩阵从I个变化旋转姿态矩阵中确定最优变化旋转姿态矩阵；将所述最优变化旋转姿态矩阵对应的变化位姿作为所述最优变化位姿。3.根据权利要求2所述的机械臂自动定位方法，其特征在于，所述根据所述目标旋转姿态矩阵从I个变化旋转姿态矩阵中确定最优变化旋转姿态矩阵，包括：计算所述目标旋转姿态矩阵中每一个元素与第i个变化旋转姿态矩阵中对应元素之差的绝对值，1≤i≤I；确定所述第i个变化旋转姿态矩阵对应的各个所述绝对值之和；从I个变化旋转姿态矩阵对应的I个和之中确定最小值；将所述最小值对应的变化旋转姿态矩阵作为最优变化旋转姿态矩阵。4.根据权利要求1所述的机械臂自动定位方法，其特征在于，所述根据所述最优变化位姿控制所述机械臂将所述种植工具从所述当前位姿调整至所述最优变化位姿，包括：根据所述最优变化位姿确定所述机械臂的各个关节角的最优角度；将所述机械臂的每一个关节角调整为对应的最优角度以使所述种植工具调整为所述最优变化位姿。5.根据权利要求1至4任一项所述的机械臂自动定位方法，其特征在于，控制所述机械臂的终端设备与脚踏装置连接，还包括：在所述脚踏装置按下时，所述终端设备接收到所述第一指令；在所述脚踏装置弹起时，所述终端设备接收到第二指令，并根据所述第二指令清除预定存储位置中基于所述第一指令获取的全部信息。6.根据权利要求1至4任一项所述的机械臂自动定位方法，其特征在于，还包括：在接收到目标位姿定位指令时，根据所述目标位姿确定所述机械臂的各个关节角的目标角度；将所述机械臂的每一个关节角调整为对应的目标角度以使所述种植工具从所述最优变化位姿调整为所述目标位姿。2CN113974874A权利要求书2/2页7.一种机械臂自动定位装置，其特征在于，应用于种植牙手术，所述装置包括：当前角度确定模块，用于在接收到第一指令时，根据所述机械臂的各个关节角的当前角度确定种植工具的当前位姿，所述种植工具安装于所述机械臂的末端；变化位姿确定模块，用于根据所述当前位姿确定I个变化位姿，其中，第i个变化位姿的目标坐标轴对应的角度与所述当前位姿的目标坐标轴对应的角度之差等于i与预定角度的乘积，I