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申请/专利权人：宽瑞智能科技(苏州)有限公司

摘要：本申请公开了一种基于手术机器人末端连接件的手眼标定方法和装置，在不移动三维成像单元的情形下，移动手术机器人的机械臂到多个空间位置，获得所述机械臂上末端连接件的中心点相对于手术机器人坐标系的第一组三维坐标值，并计算末端连接件的中心点相对于三维成像单元坐标系的第二组三维坐标值，根据所述第一组三维坐标值和第二组三维坐标值，估计三维成像单元和所述手术机器人之间的位置关系矩阵，并基于计算误差对所述位置关系矩阵进行回归优化。本申请降低了手术机器人手眼标定的计算复杂度，显著提升手术机器人在不设置标记物情况下手眼标定的准确性和精度。

主权项：1.一种基于手术机器人末端连接件的手眼标定方法，其特征在于，所述方法包括：在不移动三维成像单元的情形下，移动手术机器人的机械臂到多个空间位置，获得所述机械臂上末端连接件的中心点相对于手术机器人坐标系的第一组三维坐标值；针对所述多个空间位置，获取所述末端连接件的预处理点云数据，基于所述预处理点云数据，计算所述末端连接件的中心点相对于三维成像单元坐标系的第二组三维坐标值，其中，通过所述三维成像单元对所述末端连接件上平面进行扫描，获取所述末端连接件的初始点云数据，并对所述初始点云数据进行预处理生成所述预处理点云数据；基于所述预处理点云数据构建所述末端连接件相对于三维成像单元坐标系的三维模型，从而基于所述三维模型获得所述末端连接件中心点相对于三维成像单元坐标系的第二组三维坐标；所述基于所述预处理点云数据构建所述末端连接件相对于三维成像单元坐标系的三维模型，从而基于所述三维模型获得所述末端连接件中心点相对于三维成像单元坐标系的第二组三维坐标，其中，对所述预处理点云数据中所有点的坐标值进行均值计算，得到所述末端连接件的中心坐标和内圆半径的初始值，基于所述中心坐标和内圆半径的初始值构建第一内圆；从所述预处理点云数据中提取最接近第一内圆的特征点，通过采样角度对第一内圆进行线性采样，获得角度区间范围内分布在第二内圆上的离散点；对分布在第二内圆上的离散点进行拟合，计算离散点的平均零中心点，并投影到最优适配平面中，从而求得末端连接件的第二内圆的中心坐标的最优估计值；根据所述第一组三维坐标值和第二组三维坐标值，估计三维成像单元和所述手术机器人之间的位置关系矩阵，并基于计算误差对所述位置关系矩阵进行回归优化。

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