(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211030977.9
(22)申请日 2022.08.26
(71)申请人 汕头大学
地址 515063 广东省汕头市大 学路汕头大
学
申请人 汕头大学医学院第一附属医院
(72)发明人 范衠 周伟骏 宁为博 朱家祺
谭业成 何树星 胡军 陈洪江
郝志峰
(74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有
限公司 4 4205
专利代理师 叶洁勇
(51)Int.Cl.
B25J 9/16(2006.01)
B25J 19/02(2006.01)
(54)发明名称
一种移动平台系统的定位方法、 设备及 介质
(57)摘要
本发明公开了一种移动平台系统的定位方
法、 设备及介质, 应用于光学定位仪移动平台系
统和机械臂移动平台系统, 包括: 根据光学定位
仪移动平台系统上的第一脉冲定位端、 第二脉冲
定位端和第一脉冲接收端, 与机械臂移动平台系
统的第三脉冲定位端、 第四脉冲定位端和第二脉
冲接收端, 获取光学定位仪移动平台系统和机械
臂移动平台系统之间的相对角度与实际距离。 根
据相对角度和实际距离, 移动光学定位仪移动平
台系统和机械臂移动平台系统, 直至光学定位仪
移动平台系统和机械臂移动平台系统回至标定
前的初始位置, 进行第二次标定工作, 简化标定
的流程。
权利要求书2页 说明书9页 附图2页
CN 115416022 A
2022.12.02
CN 115416022 A
1.一种移动平台系统的定位方法, 其特征在于, 应用于光学定位仪移动平台系统和机
械臂移动平台系统; 所述定位方法包括:
确定光学定位仪移动平台系统的光学定位仪与机械臂移动平台系统的手术机械臂完
成首次手眼标定;
获取所述光学定位仪移动平台系统和机 械臂移动平台系统之间的初始 距离;
设置平面 参考线;
获取所述光学定位仪移动平台系统相对于平面参考线的第一初始角度和机械臂移动
平台系统相对于平面 参考线的第二初始角度;
当所述光学定位仪移动平台系统与机械臂移动平台系统之间位置关系改变后, 则获取
所述光学定位仪移动平台系统和机 械臂移动平台系统之间的实际距离;
获取所述光学定位仪移动平台系统相对于平面参考线的第一实际角度和机械臂移动
平台系统相对于平面 参考线的第二实际角度;
根据所述第 一初始角度和第 一实际角度的差值, 以及所述第 二初始角度和第 二实际角
度的差值, 得到所述 光学定位仪移动平台系统和机 械臂移动平台系统之间的相对角度;
根据所述相对角度和实际距离, 移动所述光学定位仪移动平台系统和机械臂移动平台
系统, 直至所述 实际距离等于初始距离, 直至所述第一 实际角度等于第一初始角度, 直至所
述第二实际角度等于第二初始角度。
2.根据权利要求1所述的一种移动平台系统的定位方法, 其特征在于, 所述光学定位仪
移动平台系统包括:第一脉冲接收端、 第一脉冲定位端和第二脉冲定位端, 所述第一脉冲定
位端和第二脉冲定位端对角安装, 所述第一脉冲接收端设置于第一脉冲定位端与第二脉冲
定位端连线的中央, 所述机械臂移动平台系统包括:第二脉冲接收端、 第三脉冲定位端和 第
四脉冲定位端, 所述第三脉冲定位端和第四脉冲定位端对角安装, 所述第二脉冲接 收端设
置于第三脉冲定位端与第四脉冲定位端连线的中央, 所述第一脉冲接 收端、 第一脉冲定位
端、 第二脉冲定位端、 第二脉冲接收端、 第三脉冲定位端和第四脉冲定位端均位于同一高
度; 所述获取所述光学定位仪移动平台系统和机械臂移动平台系统之 间的初始距离具体包
括:
所述第一脉冲定位端对第 二脉冲接收端进行定位, 得到所述第 一脉冲定位端与第 二脉
冲接收端之间的第一 直线距离;
所述第二脉冲定位端对第 二脉冲接收端进行定位, 得到所述第 二脉冲定位端与第 二脉
冲接收端之间的第二 直线距离;
根据所述第 一脉冲定位端与第 二脉冲定位端之间的第 一固定直线距离, 根据直线距离
计算公式:
,
得到第一脉冲接收端与第二脉冲接收端之间的直线距离AB, 其中, 所述直线距离AB为
所述初始距离, L1为所述第一直线距离, L2为所述第二直线距离, L为所述第一固定直线距
离。
3.根据权利要求2所述的一种移动平台系统的定位方法, 其特征在于, 所述设置平面参权 利 要 求 书 1/2 页
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2考线具体包括:
设所述第一脉冲接收端与第二脉冲接收端之间的连线为平面 参考线。
4.根据权利要求3所述的一种移动平台系统的定位方法, 其特征在于, 所述获取所述光
学定位仪移动平台系统相对于平面参考线的第一初始角度和机械臂移动平台系统相对于
平面参考线的第二初始角度具体包括:
通过所述第一固定直线距离L、 第一 直线距离L1和第二直线距离L2, 根据角度计算公式:
,
得到所述光学定位仪移动平台系统与平面参考线之间的第一夹角, 其中, 所述第一夹
角为光学定位仪移动平台系统相对于平面 参考线之间的第一初始角度。
5.根据权利要求4所述的一种移动平台系统的定位方法, 其特征在于, 所述获取所述光
学定位仪移动平台系统相对于平面参考线的第一初始角度和机械臂移动平台系统相对于
平面参考线的第二初始角度具体包括:
所述第三脉冲定位端对第 一脉冲接收端进行定位, 得到第 三脉冲定位端与第 一脉冲接
收端之间的第三 直线距离;
所述第四脉冲定位端对第 一脉冲接收端进行定位, 得到第四脉冲定位端与第 一脉冲接
收端之间的第四直线距离;
通过所述第 三脉冲定位端与第四脉冲定位端之间的第 二固定直线距离、 第 三直线距离
和第四直线距离, 根据所述角度计算 公式计算得到所述机械臂移动平台系统与 平面参考线
之间的第二夹角;
其中, 所述第二夹角为机 械臂移动平台系统相对于平面 参考线之间的第二初始角度。
6.根据权利要求1所述的一种移动平台系统的定位方法, 其特征在于, 所述根据 所述第
一初始角度和第一实际角度的差值, 以及所述第二初始角度和第二实际角度的差值, 得到
所述光学定位仪移动平台系统和机 械臂移动平台系统之间的相对角度具体包括:
所述第一初始角度和第一实际角度的差值为光学定位仪移动平台系统的第一转动角
度, 所述第二初始角度和第二实际角度的差值 为机械臂移动平台系统的第二 转动角度;
将所述第一转动角度和第 二转动角度相加, 得到所述光学定位仪移动平台系统和机械
臂移动平台系统之间的相对角度。
7.根据权利要求5所述的一种移动平台系统的定位方法, 其特征在于, 所述第 一固定直
线距离与所述第二固定直线距离的数值相同。
8.一种电子设备, 其特 征在于, 包括:
存储器, 用于存储程序; 处理器, 用于执行所述存储器存储的程序, 当所述处理器执行
所述存储器存储的程序时, 所述处理器用于执行如权利要求 1至7中任一项所述的一种移动
平台系统的定位方法。
9.一种存储介质, 其特征在于, 包括: 存储有计算机可执行指令, 所述计算机可执行指
令用于执 行如权利要求1至7中任一项所述的一种移动平台系统的定位方法。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种移动平台系统的定位方法、设备及介质
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