机器人末端坐标系切换方法、装置、机器人及存储介质与流程

技术特征：
1.一种机器人末端坐标系切换方法，其特征在于，包括：计算手术机器人基座到手术机器人末端的转移矩阵；根据给定的标定杆，计算手术机器人末端和所述标定杆之间的位置关系矩阵；确认当前实际使用的钻头的长度数据，并根据所述长度数据，确定偏移矩阵；根据所述转移矩阵、所述位置关系矩阵和所述偏移矩阵计算当前实际使用的钻头的手术机器人末端工具坐标系，以更新当前手术机器人末端工具坐标系。2.根据权利要求1所述的机器人末端坐标系切换方法，其特征在于，更换的当前使用的钻头时，还包括：计算更换后的钻头长度与所述标定杆的误差，根据所述误差，更新当前手术机器人末端工具坐标系。3.根据权利要求1所述的机器人末端坐标系切换方法，其特征在于，所述根据给定的标定杆，计算手术机器人末端和所述标定杆之间的位置关系矩阵，包括：通过激光标定，测量出所述标定杆末端相对所述手术机器人法兰的位置关系，根据所述位置关系，计算所述位置关系矩阵。4.根据权利要求1所述的机器人末端坐标系切换方法，其特征在于，所述根据所述长度数据，确定偏移矩阵，包括：计算当前实际使用的钻头长度与所述标定杆的长度之差，并将所述长度之差作为偏移量；基于所述偏移量确定偏移矩阵；所述偏移矩阵的表达式如下：式中，d为所述偏移量，matrix
offset
为所述偏移矩阵。5.根据权利要求1所述的机器人末端坐标系切换方法，其特征在于，所述确认当前实际使用的钻头的长度数据，包括：确定当前所使用钻头的钻头类型，根据所述钻头类型，在数据库中查找到对应的型号数据，从所述型号数据中获取对应的长度数据。6.根据权利要求1所述的机器人末端坐标系切换方法，其特征在于，所述标定杆的长度范围在30至40mm之间。7.根据权利要求1所述的机器人末端坐标系切换方法，其特征在于，所述手术机器人末端工作坐标系的计算公式如下：式中，matrix
final
为所述手术机器人末端工具坐标系，为所述转移矩阵，b代表所述手术机器人基底坐标系，p代表所述手术机器人末端坐标系，matrix
offset
为所述偏移矩阵，marix
flange2vertex
为所述位置关系矩阵。8.一种机器人末端坐标系切换装置，其特征在于，包括：
转移模块，用于计算手术机器人基座到手术机器人末端的转移矩阵；标定模块，用于根据给定的标定杆，计算手术机器人末端和所述标定杆之间的位置关系矩阵；偏移模块，用于确认当前实际使用的钻头的长度数据，根据所述长度数据，确定偏移矩阵；切换模块，用于根据所述转移矩阵、所述位置关系矩阵和偏移矩阵计算当前实际使用的钻头的手术机器人末端工作坐标系。9.一种手术机器人，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1至7中任一项所述的机器人末端坐标系切换方法。10.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至7中任一项所述的机器人末端坐标系切换方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种机器人末端坐标系切换方法、装置、机器人及存储介质，该方法包括：计算手术机器人基座到手术机器人末端的转移矩阵；根据给定的标定杆，计算手术机器人末端和所述标定杆之间的位置关系矩阵；确认当前实际使用的钻头的长度数据，并根据所述长度数据，确定偏移矩阵；根据所述转移矩阵、所述位置关系矩阵和偏移矩阵计算当前实际使用的钻头的手术机器人末端工作坐标系，以更新当前手术机器人末端工具坐标系。通过表顶杆确定一个基础坐标系，然后只计算钻头长度带来的影响，来计算实际使用的钻头的坐标系，简化了计算步骤。骤。骤。


技术研发人员：陈鹏 黄志俊 刘金勇 钱坤
受保护的技术使用者：杭州柳叶刀机器人有限公司
技术研发日：2022.05.23
技术公布日：2022/7/15