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公开(公告)号：CN105444672A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201510953856.5
申请日：2015-12-17
Applicant: 华科精准(北京)医疗科技有限公司 , 清华大学
IPC: G01B11/00
CPC classification number: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种激光测距仪和机械臂末端关系的正交平面标定方法及系统。本发明采用激光测距仪固定在机械臂末端，并在空间中放置相互正交的标定平面，通过机械臂的旋转平移运动带动激光测距仪的位姿改变，使用激光测距仪测量的距离d，求解平移向量r和激光束的单位方向向量v，完成激光测距仪和机械臂末端的空间变换关系标定，根据x＝r+dv，实现对三维空间中物体上点x的重建；明确给出了机械臂末端坐标系和激光测距仪坐标系的变换关系；使用正交平面作为标定平面和应用非线性优化方法充分利用点的共面性作为约束条件来求解空间变换关系的标定问题，从而增加约束条件减少误差，降低噪声干扰，提高方法的鲁棒性和易实施性，并提高空间变换关系的标定精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105318838A
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201510843881.8
申请日：2015-11-26
Applicant: 华科精准(北京)医疗科技有限公司 , 清华大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种激光测距仪和机械臂末端关系的单平面标定方法及其系统。本发明采用激光测距仪固定在机械臂末端，并在空间中放置表面平整的标定平面，通过机械臂的旋转平移运动带动激光测距仪的位姿发生改变，使用激光测距仪测量的距离d，求解平移向量r和激光束的单位方向向量v，完成激光测距仪和机械臂末端的空间变换关系标定，根据x＝r+dv，可以实现对空间中物体上三维点x的重建，具有测量精度高，价格相对低廉的优点；本发明明确给出了机械臂末端坐标系和激光测距仪坐标系的变换关系；使用单平面作为标定平面和应用非线性优化方法求解空间变换关系的标定问题，从而简化标定工具、减少误差，降低噪声干扰，提高方法的鲁棒性和易实施性。
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公开(公告)号：CN105444672B
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201510953856.5
申请日：2015-12-17
Applicant: 华科精准(北京)医疗科技有限公司 , 清华大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种激光测距仪和机械臂末端关系的正交平面标定方法及系统。本发明采用激光测距仪固定在机械臂末端，并在空间中放置相互正交的标定平面，通过机械臂的旋转平移运动带动激光测距仪的位姿改变，使用激光测距仪测量的距离d，求解平移向量r和激光束的单位方向向量v，完成激光测距仪和机械臂末端的空间变换关系标定，根据x＝r+dv，实现对三维空间中物体上点x的重建；明确给出了机械臂末端坐标系和激光测距仪坐标系的变换关系；使用正交平面作为标定平面和应用非线性优化方法充分利用点的共面性作为约束条件来求解空间变换关系的标定问题，从而增加约束条件减少误差，降低噪声干扰，提高方法的鲁棒性和易实施性，并提高空间变换关系的标定精度。
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公开(公告)号：CN105318838B
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201510843881.8
申请日：2015-11-26
Applicant: 华科精准(北京)医疗科技有限公司 , 清华大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种激光测距仪和机械臂末端关系的单平面标定方法及其系统。本发明采用激光测距仪固定在机械臂末端，并在空间中放置表面平整的标定平面，通过机械臂的旋转平移运动带动激光测距仪的位姿发生改变，使用激光测距仪测量的距离d，求解平移向量r和激光束的单位方向向量v，完成激光测距仪和机械臂末端的空间变换关系标定，根据x＝r+dv，可以实现对空间中物体上三维点x的重建，具有测量精度高，价格相对低廉的优点；本发明明确给出了机械臂末端坐标系和激光测距仪坐标系的变换关系；使用单平面作为标定平面和应用非线性优化方法求解空间变换关系的标定问题，从而简化标定工具、减少误差，降低噪声干扰，提高方法的鲁棒性和易实施性。
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公开(公告)号：CN106308946B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201610681477.X
申请日：2016-08-17
Applicant: 清华大学
IPC: A61B90/10
Abstract: 本发明公开了一种应用于立体定向手术机器人的增强现实装置及其方法。本发明由相机和投影仪组成投影仪相机系统，不仅可以获取成像目标的表面点，还可以获取成像目标的颜色和纹理信息，通过配准之后，可以将成像目标表面的颜色和纹理信息叠加到由核磁成像提取得到的表面影像数据上，能够在计算机看到更加真实的、带有颜色和纹理的三维模型；将相机和投影仪通过连接件挂载在机械臂末端，有利于得到成像目标更加完整的三维表面，进而提高配准精度；在高精度配准的基础上，得到影像坐标系和机械臂基坐标系的一一对应关系，为后续计算在影像坐标系中指定的待增强现实位置后机械臂末端应该到达的位置提供依据，并实现在成像目标表面上的增强现实展示。
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公开(公告)号：CN106308946A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610681477.X
申请日：2016-08-17
Applicant: 清华大学
IPC: A61B90/10
Abstract: 本发明公开了一种应用于立体定向手术机器人的增强现实装置及其方法。本发明由相机和投影仪组成投影仪相机系统，不仅可以获取成像目标的表面点，还可以获取成像目标的颜色和纹理信息，通过配准之后，可以将成像目标表面的颜色和纹理信息叠加到由核磁成像提取得到的表面影像数据上，能够在计算机看到更加真实的、带有颜色和纹理的三维模型；将相机和投影仪通过连接件挂载在机械臂末端，有利于得到成像目标更加完整的三维表面，进而提高配准精度；在高精度配准的基础上，得到影像坐标系和机械臂基坐标系的一一对应关系，为后续计算在影像坐标系中指定的待增强现实位置后机械臂末端应该到达的位置提供依据，并实现在成像目标表面上的增强现实展示。
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