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申请/专利权人：上海精劢医疗科技有限公司;精劢医疗科技南通有限公司;上海偌劢机器人科技有限公司

摘要：本发明提供了一种手术工具的位姿信息校正方法，包括：底座、标准6D探头和固定杆体，所述底座上分别设置有V形安装槽条、安装墩、标准6D探头安装柱和标准6D探头安装槽，所述V形安装槽条用于放置被校正手术工具，所述安装墩位于V形安装槽条和标准6D安装槽之间，所述标准6D安装柱设置在标准6D安装槽中，所述标准6D探头安装在标准6D安装槽中，且与标准6D安装柱相嵌定位，所述安装墩中开设有通孔，所述固定杆体分别穿设在安装墩的通孔和被校正手术工具中，所述安装墩上设置有安装螺钉，所述安装螺钉螺纹贯穿于通孔并与固定杆体抵接。通过获取两个传感器的数值，将被校正手术工具的6D传感器的位姿信息校正到穿刺针安装处。

主权项：1.一种手术工具的位姿信息校正方法，其特征在于，包括：手术工具的位姿信息校正装置；所述手术工具位姿信息校正装置包括：底座和标准6D探头，所述底座上分别设置有V形安装槽条，标准6D探头安装槽，所述标准6D探头安装在标准6D探头安装槽中，所述V形安装槽条用于安装被测手术工具，被测手术工具中的校准点与标准6D探头的中心点T1相对位置为L，W，H；L为校准点到标准6D探头的中心点T1沿X轴方向上的距离，W为校准点到标准6D探头的中心点T1沿Y轴方向上的距离，H为校准点到标准6D探头的中心点T1沿Z轴方向上的距离；其中，X轴方向与V形安装槽条方向一致，Z轴方向垂直于标准6D探头所在上表面，Y轴与X轴方向垂直，且与底座横向方向一致；校正过程包括以下步骤：步骤S1：获取标准6D探头的中心点T1的位姿信息Tx1，Ty1,Tz1,Rx1,Ry1,Rz1，读取被校正手术工具中6D传感器的中心点T2的位姿信息Tx2，Ty2，Tz2，Rx2，Ry2，Rz2；步骤S2：计算T1和T2的直线距离d；步骤S3：将T1和T2的位姿信息分别转换为齐次矩阵Tr1和Tr2； 步骤S4：建立以T1的原点的OXYZ直角坐标系：X轴方向向量Rxx1，Rxy1，Rxz1,Y轴方向向量Ryx1，Ryy1，Ryz1,Z轴方向向量Rzx1，Rzy1，Rzz1；将T1和T2分别直线投影到OXYZ坐标系中，计算T2相对于T1的位置信息dx,dy,dz；步骤S5：计算T2与T1位姿位置偏差，计算T1中姿态X轴方向向量Rxx1，Rxy1，Rxz1与T2中姿态X轴方向向量Rxx2，Rxy2，Rxz2夹角θ，计算T1的X轴与T2的X轴形成平面的法向量步骤S6：建立以T2的原点的直角坐标系OXZY1：X轴方向向量Rxx2，Rxy2，Rxz2,Y轴方向向量Ryx2，Ryy2，Ryz2,Z轴方向向量Rzx2，Rzy2，Rzz2,将法向量投影到坐标系OXYZ1中，得到相对于OXYZ1直角坐标系的点坐标N0，ny，nz，此时T1N向量-Tx1,ny-Ty1，nz-Tz1与法向量同向，即T1中姿态X轴需要绕轴T1N旋转θ与T2中姿态X轴重合；步骤S7：将T2中姿态X轴绕轴T1N旋转θ得到矩阵Tr2_1，记作T3； 步骤S8：计算T1中姿态Y轴Ryx1，Ryy1，Ryz1与T3中姿态Y轴Ryx2_1，Ryy2_1，Ryz2_1夹角β,旋转轴此时为OXYZ直角坐标系X轴或者T3中姿态X轴；步骤S9：计算被校正手术工具V形底部最末端点与T2的位姿偏差为dx-L,dy-W，dz-H，X轴角度偏差为θ，旋转轴为-Tx1,ny-Ty1，nz-Tz1；Y轴角度偏差为β，旋转轴为X轴绕旋转轴-Tx1,ny-Ty1，nz-Tz1的X轴；得到被校正手术工具中6D传感器的偏移量dx，dy，dz，θ，β，0，ny，nz。

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