基于立体视觉的机器人辅助穿刺手术末端工具中心标定方法，属于机器人控制领域，为实现机器人对针尖的精确控制，本本发明方法：对两个相机进行单目视觉标定，再进行双目系统视觉标定，进而建立视觉测量空间坐标系；穿刺针在视觉测量空间范围内分别进行单平移和旋转平移运动；对移动操作中采集的图像处理生成封闭区域及该封闭区域的最小外接矩形；循环检测最小外接矩形的短边与封闭区域的交点，获取单平移运动过程中针尖在视觉测量空间坐标系中的位置变化描述及旋转平移运动过程中针尖在视觉测量空间坐标系中的位置变化描述；得到视觉测量空间坐标系和机器人基坐标系的姿态旋转关系；获取针尖相对于机械臂末端的位置描述，完成对针尖的位置标定。

李长乐 刘玉斌 张雷锋 张学贺 范逸伦 赵杰

哈尔滨工业大学

150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

基于立体视觉的机器人辅助穿刺手术末端工具中心标定方法，属于机器人控制领域，为实现机器人对针尖的精确控制，本本发明方法：对两个相机进行单目视觉标定，再进行双目系统视觉标定，进而建立视觉测量空间坐标系；穿刺针在视觉测量空间范围内分别进行单平移和旋转平移运动；对移动操作中采集的图像处理生成封闭区域及该封闭区域的最小外接矩形；循环检测最小外接矩形的短边与封闭区域的交点，获取单平移运动过程中针尖在视觉测量空间坐标系中的位置变化描述及旋转平移运动过程中针尖在视觉测量空间坐标系中的位置变化描述；得到视觉测量空间坐标系和机器人基坐标系的姿态旋转关系；获取针尖相对于机械臂末端的位置描述，完成对针尖的位置标定。