标记物的中心坐标精度检测方法及相关装置与流程
未命名
08-02
阅读:78
评论:0

1.本技术实施例涉及精度检测领域,具体涉及标记物的中心坐标精度检测方法及相关装置。
背景技术:
2.在基于光学的手术导航系统中,光学追踪设备可以通过标记物表面的反光涂层采集标记物的中心坐标。一般地,标记物可以通过器件上的固定柱与器件连接。
3.例如在基于机械臂的手术场景中,标记物可以通过示踪器上的固定柱与示踪器连接。在手术过程中,需要基于示踪器的结构以及与其他器件的相对位置关系计算空间中某些位置的坐标,因此,标记物的中心坐标应该与固定柱的顶部中心坐标重合。
4.但是机械制造难免有误差,为了提高手术导航系统的精度,需要标记物的中心坐标精度检测方法,以便及时对标记物的中心坐标误差进行修正。
技术实现要素:
5.本技术实施例提供了标记物的中心坐标精度检测方法及相关装置,通过本技术可以有效检测标记物的中心坐标精度。
6.第一方面,本技术实施例提供了标记物的中心坐标精度检测方法,包括:
7.获取第一坐标,上述第一坐标为检测工装上的第一固定柱的实际顶部中心坐标;
8.在上述第一固定柱上安装有待检测标记物的情况下,获取第二坐标,上述第二坐标为上述待检测标记物的实际中心坐标;
9.确定上述第一坐标为上述待检测标记物的理论中心坐标;
10.基于上述理论中心坐标与上述第二坐标之间的距离确定上述待检测标记物的中心坐标的精度。
11.结合第一方面,在一种可能的实现方式中,上述检测工装为立方体,上述获取第一坐标之前,上述方法还包括:
12.确定第一参考面,上述第一参考面为上述检测工装上安装有上述第一固定柱的面;
13.确定至少两条参考线段;在以上述第一参考面为顶面的情况下,上述参考线段为上述第一参考面与上述检测工装的侧面之间的交线;
14.基于第一参考面以及上述至少两条参考线段确定参考坐标系,上述第一坐标和上述第二坐标是基于上述参考坐标系得到的。
15.结合第一方面,在一种可能的实现方式中,上述确定至少两条参考线段,包括:
16.从目标面上确定候选线段,在以上述第一参考面为顶面的情况下,上述目标面为上述检测工装的任一侧面;
17.基于上述候选线段在上述第一参考面上的投影,得到一条参考线段;
18.基于至少两个上述目标面得到上述至少两条参考线段。
19.结合第一方面,在一种可能的实现方式中,在确定两条参考线段的情况下,上述基于上述第一参考平面以及上述至少两条参考线段的交点确定参考坐标系,包括:
20.基于上述第一参考平面,以上述两条参考线段的交点为原点建立上述参考坐标系。
21.结合第一方面,在一种可能的实现方式中,上述第一固定柱包括第一端部,上述第一端部包括圆台体及圆柱体,上述圆台体包括第一端面及第二端面;在上述第一固定柱的轴向上,上述第一端面与上述第二端面相背设置,上述第二端面的面积大于上述第一端面的面积,上述圆柱体固定连接于上述第二端面上;上述获取第一坐标,包括:
22.获取第三坐标,上述第三坐标为上述圆柱体任一截面圆的圆心坐标;
23.基于至少三个参考点确定第二参考面,上述至少三个参考点均位于上述第一端面上;
24.将上述第三坐标投影到上述第二参考面上,得到上述第一坐标。
25.结合第一方面,在一种可能的实现方式中,基于上述理论中心坐标与上述第二坐标之间的距离确定上述待检测标记物的中心坐标的精度,包括:
26.获取第四坐标,上述第四坐标为上述第一固定柱上安装的上述待检测标记物被取下后,测量得到的上述第一固定柱的顶部中心坐标;
27.在上述第四坐标与上述第一坐标之间的距离小于或等于第一阈值的情况下,基于上述理论中心坐标与上述第二坐标之间的距离确定上述待检测标记物的中心坐标的精度。
28.第二方面,本技术实施例提供了一种标记物的中心坐标精度检测装置,包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。
29.第三方面,本技术实施例公开了一种电子设备,包括:处理器和存储器,其中,该存储器中存储有计算机程序,该处理器调用该存储器中存储的计算机程序,用于执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
30.第四方面,本技术还提供了另一种电子设备,包括:处理器、发送装置、输入装置、输出装置和存储器,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,在所述处理器执行所述计算机指令的情况下,所述电子设备执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
31.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当该计算机程序在一个或多个处理器上运行时,使得如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法被执行。
32.第六方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括程序指令,该程序指令当被处理器执行时使该处理器执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
33.本技术实施例中,在利用现有的测量设备无法得到标记物的理论中心坐标的情况下,巧妙运用固定柱与标记物之间的相对关系,将固定柱的实际顶部中心坐标(即第一坐标)作为待检测标记物的理论中心坐标,然后基于待检测标记物的实际中心坐标(即第二坐标)与理论中心坐标之间的距离确定待检测标记物的中心坐标精度,可以有效检测标记物的中心坐标精度。
附图说明
34.图1是本技术实施例提供的一种手术导航系统的示意图;
35.图2是本技术实施例提供的一种标记物和固定柱的示意图;
36.图3是本技术实施例提供的一种标记物的中心坐标精度检测方法的流程示意图;
37.图4是本技术实施例提供的一种检测工装的示意图;
38.图5(a)是本技术实施例提供的一种参考坐标系的示意图;
39.图5(b)是本技术实施例提供的另一种参考坐标系的示意图;
40.图6是本技术实施例提供的一种标记物的理论中心坐标与实际中心坐标的示意图;
41.图7是本技术实施例提供的一种检测前和检测后固定柱的顶部中心坐标的示意图;
42.图8是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
43.图9是本技术实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
44.本技术以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,本技术中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。本技术的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
45.需要说明的是,本技术的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。还应理解,本技术实施例中,步骤前的编号是为了便于理解和描述方案而作出的,而不应该理解为对步骤执行顺序的限定。
46.在基于光学的手术导航系统中,标记物发挥着至关重要的作用。示例性地,标记物可以设置在目标对象的体表,用于监控目标对象的呼吸状态。又示例性地,标记物可以设置在与机械臂连接的导引器上,通过标记物的空间坐标以及导引器的物理结构确定手术空间中其他位置的空间坐标。
47.为便于理解,请参阅图1,图1是本技术实施例提供的一种手术导航系统的示意图。如图1所示,手术导航系统包括电子设备101、光学追踪设备102以及机械臂103。
48.本技术实施例中,光学追踪设备102可以理解为用于测量标记物的空间位置信息(比如空间坐标)的设备。示例性地,光学追踪设备102可以包括第一传感器1021和第二传感器1022。第一传感器1021可以包括第一红外发光二极管以及第一红外接收器,第二传感器1022可以包括第二红外发光二极管以及第二红外接收器。在对追踪范围内的标记物进行定位时,第一红外发光二极管和第二红外发光二极管可以产生红外光线,并照射到标记物上,标记物表面的反光涂层将红外光线反射回第一红外接收器和第二红外接收器上,光学追踪设备102利用红外光线对标记物进行定位。
49.本技术实施例中,机械臂103可以包括基座1031、关节部件1032和法兰1033,机械
臂103通过法兰1033与导引器104固定连接,导引器104上设置有n个标记物,本技术实施例中,n为大于或等于3的整数,如图1所示的导引器104上包括4个标记物。可以理解的是,在三维空间中,3个点可以确定一个平面,基于上述n个标记物对应的n个坐标可以确定至少一个平面,结合导引器104的设计图可以确定出导引器104上各个位置在光学追踪设备102下的空间位置信息。
50.示例性地,导引器104与穿刺导轨105固定连接。示例性地,导引器104可以通过导引槽与穿刺导轨105固定连接,穿刺导轨105可以用于夹持穿刺针,穿刺针可以理解为现实空间中用于操作者进行穿刺的实体针。
51.电子设备101可以与机械臂103之间进行通信连接,通过该通信连接向机械臂发送控制指令,控制指令用于控制机械臂的关节部件进行运动,以使机械臂从初始位置运动至目标位置。
52.本技术实施例中,导引器可以通过固定柱与标记物连接,其中,固定柱与标记物之间的连接可以理解为可拆卸连接。为便于理解,请参阅图2,图2是本技术实施例提供的一种标记物和固定柱的示意图。
53.如图2所示,标记物201包括安装孔(或者称为安装槽)。可以理解的是,虽然标记物内部的凹槽使得标记物不是标准、完整的球体,但是标记物的凹槽缺口仅占整个球体的一小部分,在实际使用过程中,标记物是以空间结构为球体发挥作用的。示例性地,在光学追踪设备对标记物进行定位时,将标记物作为球体,基于反射的红外光以及圆度计算得到标记物的中心坐标。因此,可以认为标记物的中心坐标可以理解为标记物的球心坐标。示例性地,标记物也可以称为标记物小球,或者可以称为小球,还可以称为近红外光学定位标记球。
54.如图2所示的201部分可以理解为标记物的二维剖面图,后续简称为标记物201;如图2所示的202部分可以理解为固定柱的二维剖面图,后续简称为固定柱202。标记物201可以安装到固定柱202上,示例性地,固定柱202可以在检测工装上,也可以在导引器上。在安装过程中,可以将标记物201的安装孔对准固定柱202,然后沿着固定柱202的轴向方向按压,在听到有明显的卡扣声音可以视为安装到位。如图2所述的固定柱结构以及尺寸关系可以有效地把控标记物安装的松紧度,且安装方便。
55.本技术实施例中,固定柱202包括端部,端部包括圆台体2021及圆柱体2022,圆台体2021包括第一端面及第二端面;在固定柱202的轴向上,第一端面与第二端面相背设置,第二端面的面积大于第一端面的面积,圆柱体2022固定连接于第二端面上。
56.可以理解的是,在将标记物安装到固定柱上时,固定柱的顶部抵在安装孔的顶部,且安装孔的顶部中心、标记物的中心以及固定柱的顶部中心应该重合。例如图2所示,安装孔的顶部中心坐标、标记物的中心坐标以及固定柱的顶部中心坐标应该在点a处重合。本技术实施例中,固定柱顶部可以理解为用于插入标记物内部的端部,固定柱顶部中心可以理解为上述第一端面的中心,固定柱的顶部中心坐标可以理解为上述第一端面的中心坐标。
57.由于固定柱的顶部中心坐标与标记物的中心坐标相同,那么,基于标记物的中心坐标(可以通过光学追踪设备获取到)和导引器的设计图,就可以确定出导引器上各个位置在光学追踪设备102下的空间位置信息。
58.但是实际情况下,标记物的中心坐标与固定柱的顶部中心坐标之间可能存在一定
误差,比如标记物的中心坐标高于固定柱的顶部中心坐标,或者,标记物的中心坐标高于固定柱的顶部中心坐标。容易理解,如果标记物的中心坐标与固定柱的顶部中心坐标之间误差较大,那么将标记物的中心坐标作为固定柱的顶部中心坐标,然后再基于导引器的结构计算得到的空间坐标自然而然会有较大误差。
59.为了控制标记物的中心坐标与固定柱的顶部中心坐标之间的误差,需要一种标记物的中心坐标精度检测方法。由于安装孔在标记物的内部,其他测量设备(比如三坐标测量机)取法直接测量出标记物的中心坐标的实际坐标值,无法检测标记物的中心坐标精度。
60.基于上述问题,本技术实施例提供了标记物的中心坐标精度检测方法及相关装置,通过本技术可以有效检测标记物的中心坐标精度。上述电子设备可以是任意一种可执行本技术方法实施例所公开的技术方案的电子设备,电子设备可以是平板电脑、掌上电脑、笔记本电脑等,还可以是终端设备、服务器或者多个服务器组成的服务器集群等,在此不做限定。可选地,本技术方法实施例还可以通过处理器执行计算机程序代码的方式实现。
61.示例性地,请参阅图3,图3是本技术实施例提供的一种标记物的中心坐标精度检测方法的流程示意图。如图3所示,上述方法包括:
62.301:获取第一坐标,第一坐标为检测工装上的第一固定柱的实际顶部中心坐标。
63.为便于理解,示例性地,请参阅图4,图4是本技术实施例提供的一种检测工装的示意图。
64.本技术实施例中,检测工装上安装有至少一个固定柱。示例性地,如图4所示,检测工装40上安装有4个固定柱,即固定柱401、固定柱402、固定柱403以及固定柱404。示例性地,检测工装40包括固定孔405,可以将检测工装40放置在三坐标测量机的有效工作范围内后,通过固定孔405的螺丝加以固定,以减少检测工装40的晃动对固定柱的顶部中心坐标的影响,比如安装标记物和取下标记物的过程中的晃动。
65.可选地,可以将检测工装放置在三坐标测量机的有效工作范围内,然后基于三坐标测量机采集检测工装上的固定柱的顶部中心坐标。电子设备可以与三坐标测量机之间建立通信连接,然后通过上述通信连接获取顶部中心坐标。电子设备可以将获取到的任一顶部中心坐标作为上述第一坐标,应理解,顶部中心坐标与固定柱之间的关系可以理解为是对应的,在电子设备确定某个顶部中心坐标为第一坐标后,该顶部中心坐标对应的固定柱为第一固定柱。
66.或者,可以先确定检测工装上的某个固定柱为第一固定柱,比如固定柱401,然后将固定柱401的顶部中心坐标作为第一坐标。
67.在一些实施例中,步骤301,获取第一坐标,包括:
68.3011:获取第三坐标,第三坐标为圆柱体任一截面圆的圆心坐标;
69.3012:基于至少三个参考点确定第二参考面,至少三个参考点均位于第一端面上;
70.3013:将第三坐标投影到第二参考面上,得到第一坐标。
71.本实施例中,有关圆柱体以及第一端面的描述可以参阅前文图2中有关固定柱202的描述,这里不再赘述。
72.复用图2,三坐标测量机可以在圆柱体2022的侧面上取至少3个点,至少3个点应该尽可能在一个平面上,然后结合圆柱体2022的半径得到至少3个点对应的截面圆的圆心坐标。由于圆台体2021与圆柱体2022的中心在同一个轴向上。因此,三坐标测量机可以在第一
端面上取至少三个参考点确定出第二参考面,第二参考面可以表征第一端面所在的的位置。最后,将第三坐标投影到第二参考面上,即可得到第一坐标。
73.应理解,第一坐标是对实际空间中的固定柱顶部进行坐标测量得到的,因此,上述第一坐标可以理解为实际坐标值。
74.302:在第一固定柱上安装有待检测标记物的情况下,获取第二坐标,第二坐标为待检测标记物的实际中心坐标。
75.可以理解的是,在测量固定柱的顶部中心坐标时,需要固定柱的顶部不能被遮挡,所以固定柱上未安装有标记物。因此,在测量得到第一坐标后,再在第一固定柱上安装待检测标记物。本技术实施例,待检测标记物可以理解为任一个需要检测中心坐标精度的标记物。比如可以是从某一批次生产的标记物中抽选出的多个标记物中的一个。
76.在第一固定柱上安装有待检测标记物的情况下,电子设备获取第二坐标。示例性地,可以通过三坐标测量机从待检测标记物的表面随机采集至少4个不同的点,然后计算出待检测标记物的中心坐标。比如,可以通过三坐标测量机取待检测标记物上半球的5个点和下半球的4个点,求得待检测标记物的中心坐标。
77.可以理解,第二坐标是对实际空间中,安装在固定柱上的待检测标记物进行坐标测量得到的,因此,上述第二坐标可以理解为实际坐标值。
78.303:确定第一坐标为待检测标记物的理论中心坐标。
79.可以理解,在第一固定柱和待检测标记物均没有误差(或者误差非常小)的情况下,固定柱的实际顶部中心坐标应该与待检测标记物的中心坐标相同。那么在精度检测过程中,假设第一固定柱是合格的(误差忽略不计),待检测标记物的理论中心坐标应该理解为第一固定柱的实际顶部中心坐标。也就是说,第一坐标应该为待检测标记物的理论中心坐标。
80.304:基于理论中心坐标与第二坐标之间的距离确定待检测标记物的中心坐标的精度。
81.可以理解,本技术实施例中的各个坐标均为三维空间坐标。容易理解,如果待检测标记物的实际中心坐标与理论中心坐标之间距离太大,那么可以认为待检测标记物精度不够,是不合格的;如果待检测标记物的实际中心坐标与理论中心坐标之间距离较小,那么可以认为待检测标记物精度合格。一般地,可以根据实际情况设定阈值用于判定待检测标记物是否合格。比如理论中心坐标与第二坐标之间的距离小于或等于0.01毫米则认为合格,大于0.01毫米则不合格。
82.本技术实施例中,坐标之间的距离可以分解为x方向上的距离,y方向上的距离以及z方向上的距离,理论中心坐标与第二坐标之间的距离小于0.01毫米可以理解为理论中心坐标与第二坐标在x方向、y方向以及z方向上的距离均小于0.01毫米。
83.可以理解,在标记物的精度合格(中心坐标误差在可控范围内)的情况下,将标记物安装到合格的导引器上后,可以认为标记物的实际中心坐标与导引器上对应的固定柱的顶部中心坐标重合。
84.本技术实施例中,在利用现有的测量设备无法得到标记物的理论中心坐标的情况下,巧妙运用固定柱与标记物之间的相对关系,将固定柱的实际顶部中心坐标(即上述第一坐标)作为待检测标记物的理论中心坐标,然后基于待检测标记物的实际中心坐标(即上述
第二坐标)与理论中心坐标之间的距离确定待检测标记物的中心坐标精度,可以有效检测标记物的中心坐标精度。
85.在一些实施例中,步骤304,基于理论中心坐标与第二坐标之间的距离确定待检测标记物的中心坐标的精度,包括:
86.3041:获取第四坐标,第四坐标为第一固定柱上安装的待检测标记物被取下后,测量得到的第一固定柱的顶部中心坐标。
87.3042:在第四坐标与第一坐标之间的距离小于或等于第一阈值的情况下,基于理论中心坐标与第二坐标之间的距离确定待检测标记物的中心坐标的精度。
88.可以理解的是,在第一固定柱上安装以及取下待检测标记物的过程中,难免会造成第一固定柱的顶部中心坐标发生偏移。本实施例中,在获取第一坐标和第二坐标后,可以将第一固定柱上的待检测标记物取下,然后测量第一固定柱的顶部中心坐标,得到上述第四坐标。应理解,上述第四坐标应该理解为第一固定柱的实际顶部中心坐标。
89.在第四坐标与第一坐标之间的距离小于或等于第一阈值的情况下,可以认为第一固定柱在待检测标记物的精度检测过程中位置偏移在可控范围内,因此,电子设备可以之前获取到的理论中心坐标和第二坐标确定待检测标记物的中心坐标的精度。
90.在第四坐标与第一坐标之间的距离小于或等于第一阈值的情况下,可以认为第一固定柱在待检测标记物的精度检测过程中位置偏移太大,因此,已经获取到的理论中心坐标和第二坐标不能用于确定待检测标记物的中心坐标的精度,需要重新获取数据检测。
91.本实施例中,通过把控检测工装的晃动误差,提高标记物中心坐标检测精度的正确率。
92.本技术实施例中,第一坐标、第二坐标、第三坐标以及第四坐标是基于同一坐标系确定的,可选地,可以将上述坐标系称为参考坐标系。在一些实施例中,步骤301,获取第一坐标之前,图3所示的方法还包括:
93.305:确定第一参考面,第一参考面为检测工装上安装有第一固定柱的面。
94.306:确定至少两条参考线段;在以第一参考面为顶面的情况下,参考线段为第一参考面与检测工装的侧面之间的交线。
95.307:基于第一参考平面以及至少两条参考线段确定参考坐标系,第一坐标和第二坐标是基于参考坐标系得到的。
96.本实施例中,第一参考面为检测工装上安装有第一固定柱的面。示例性地,复用图4,检测工装40的顶面408可以理解为上述第一参考面,如图4所示的406区域、407区域均可以理解为检测工装的侧面。本技术实施例中,顶面与侧面之间的交线可以理解为参考线段,例如图4中顶面408和侧面407之间的交线可以理解为一条参考线段。
97.本技术实施例中,第一坐标、第二坐标以及第三坐标、第四坐标都可以理解为参考坐标系下的得到的坐标。可选地,步骤306,确定至少两条参考线段,包括:
98.3061:从目标面上确定候选线段,在以所述第一参考面为顶面的情况下,目标面为所述检测工装的任一侧面。
99.示例性地,图4中的侧面406或侧面407均可以理解为目标面。在目标面上选取两个不同位置的点得到的线段可以理解为候选线段。
100.3062:基于候选线段在所述第一参考面上的投影,得到一条参考线段。
101.可以理解,由于检测工装为立方体,将侧面中的候选线段投影到第一参考平面时,投影线段在第一参考面与检测工装的侧面之间的交线上。
102.3063:基于至少两个目标面得到至少两条参考线段。
103.可以理解的是,一个目标面可以得到一条参考线段,基于至少两个目标面得到至少两条参考线段即可得到至少两条参考线段。
104.示例性地,在以图4中的侧面407和侧面406分别作为目标面得到两条参考线段的情况下,可以以两条参考线段之间的交点为原点建立参考坐标系。
105.本技术实施例中,参考坐标系满足右手定则,x轴、y轴以及z轴的具体方向可以根据实际情况设定,本技术对此不作限定。
106.可选地,在确定四条参考线段的情况下,步骤307,基于所至少两条参考线段确定参考坐标系,包括:
107.3071:基于位置相对的两条参考线段确定出的中分线,得到第一中分线和第二中分线。
108.3072:将第一中分线和第二中分线的交点作为原点建立参考坐标系。
109.可以理解,检测工装为立方体,可以基于4个侧面得到4条参考线段。位置相对的两条参考线段可以得到一条中分线,该中分线也可以理解为其中任一条参考线段的中线,这样,4条参考线段中的有两对位置相对的参考线段,可以得到两条中分线,即第一中分线和第二中分线。
110.如图5(a)所示,图5(a)是本技术实施例提供的一种参考坐标系的示意图。将所述第一中分线和所述第二中分线的交点作为原点建立参考坐标系,可以得到如图5(a)所示的参考坐标系。
111.可选地,在确定两条参考线段的情况下,步骤307,基于第一参考平面以及至少两条参考线段的交点确定参考坐标系,包括:
112.3073:基于所第一参考平面,以两条参考线段的交点为原点建立参考坐标系。
113.如图5(b)所示,图5(b)是本技术实施例提供的另一种参考坐标系的示意图。如图5(b)所示的参考坐标系建立过程比如图5(a)所示的参考坐标系建立过程更简单,计算量更小。
114.为了直观地了解本方案的检测方法,接下来结合图6和图7所示的数据介绍本技术提供的检测方法。图6是本技术实施例提供的一种标记物的理论中心坐标与实际中心坐标的示意图,图7是本技术实施例提供的一种检测前和检测后固定柱的顶部中心坐标的示意图。图6和图7中的数据可以理解为基于图5(a)所示的参考坐标系得到的。
115.示例性地,检测工装上包括4个固定柱,即固定柱a、固定柱b、固定柱c以及固定柱d,可以用于检测4个待检测标记物,即标记物a、标记物b、标记物c以及标记物d。其中,标记物a安装在固定柱a上、标记物b安装在固定柱b上、标记物c安装在固定柱c上、标记物d安装在固定柱d上。
116.标记物的检测结果如图6所示,图6中的数据单位可以是毫米。如果以0.1毫米为是否合格的判定标准,在不考虑检测工装的晃动误差的情况下,标记物a、标记物b以及标记物c均不合格,只有标记物d是合格的。可选地,可以基于偏差数值对不合格的标记物进行修补,以标记物a为例,标记物a的实际中心坐标在z轴比理论中心坐标低,可以缩短标记物a的
安装孔深度以减小上述偏差。
117.在考虑检测工装的晃动误差的情况下,可以以0.05毫米为标准进行判定。在得到如图6所示的数据后,需要结合图7所示的数据进行标记物中心坐标的精度判定。如图7所示,各个固定柱的顶部中心坐标在检测前后的偏差均在0.05内,因此,可以认为上述图6的结论是可取的,即标记物a、标记物b以及标记物c均不合格,只有标记物d是合格的。示例性地,如果图7中的标记物a的偏差包括任一大于0.05毫米的值,那么标记物a需要重新检测。
118.以上详细阐述了本技术实施例提供的方法,下面介绍本技术实施例提供的装置。
119.请参阅图8,图8是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图8所示的电子设备80包括获取单元801以及确定单元802,示例性地还可以包括投影单元803,其中,各个单元的描述如下:
120.获取单元801,用于获取第一坐标,上述第一坐标为检测工装上的第一固定柱的实际顶部中心坐标;
121.获取单元801,还用于在上述第一固定柱上安装有待检测标记物的情况下,获取第二坐标,上述第二坐标为上述待检测标记物的实际中心坐标;
122.确定单元802,用于确定上述第一坐标为上述待检测标记物的理论中心坐标;
123.确定单元802,还用于基于上述理论中心坐标与上述第二坐标之间的距离确定上述待检测标记物的中心坐标的精度。
124.在一种可能的实现方式中,确定单元802,还用于确定第一参考面,上述第一参考面为上述检测工装上安装有上述第一固定柱的面;
125.确定单元802,还用于确定至少两条参考线段;在以上述第一参考面为顶面的情况下,上述参考线段为上述第一参考面与上述检测工装的侧面之间的交线;
126.确定单元802,还用于基于上述至少两条参考线段确定参考坐标系,上述第一坐标和上述第二坐标是基于上述参考坐标系得到的。
127.在一种可能的实现方式中,确定单元802,还用于从目标面上确定候选线段,在以上述第一参考面为顶面的情况下,上述目标面为上述检测工装的任一侧面;
128.投影单元803,用于基于上述候选线段在上述第一参考面上的投影,得到一条参考线段;
129.确定单元802,用于基于至少两个上述目标面得到上述至少两条参考线段。
130.在一种可能的实现方式中,确定单元802,用于基于第一参考平面,以两条参考线段的交点为原点建立所述参考坐标系。
131.在一种可能的实现方式中,获取单元801,还用于获取第三坐标,上述第三坐标为上述圆柱体任一截面圆的圆心坐标;
132.确定单元802,用于基于至少三个参考点确定第二参考面,上述至少三个参考点均位于上述第一端面上;
133.投影单元803,用于将上述第三坐标投影到上述第二参考面上,得到上述第一坐标。
134.在一种可能的实现方式中,获取单元801,还用于获取第四坐标,上述第四坐标为上述第一固定柱上安装的上述待检测标记物被取下后,测量得到的上述第一固定柱的顶部中心坐标;
135.确定单元802,具体用于在上述第四坐标与上述第一坐标之间的距离小于或等于第一阈值的情况下,基于上述理论中心坐标与上述第二坐标之间的距离确定上述待检测标记物的中心坐标的精度。
136.请参阅图9,图9是本技术实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。如图9所示的电子设备90包括存储器901、处理器902。可选地,该电子设备90还可以包含通信接口903以及总线904。其中,存储器901、处理器902以及通信接口903通过总线904实现彼此之间的通信连接。
137.其中,存储器901用于提供存储空间,存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数据。存储器901包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,ram)、只读存储器(read-only memory,rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,eprom)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,cd-rom)。
138.处理器902是进行算术运算和逻辑运算的模块,可以是中央处理器(central processing unit,cpu)、显卡处理器(graphics processing unit,gpu)或微处理器(microprocessor unit,mpu)等处理模块中的一种或者多种的组合。另外,存储器901中存储有计算机程序,处理器902可以调用存储器901中存储的计算机程序以执行相应的方法。
139.在一些实施例中,处理器902可以用于实现电子设备80中获取单元801、确定单元802以及投影单元803的功能。可选地,电子设备80中获取单元801获取的数据也可以通过通信接口903获取得到。
140.本技术还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机代码,当计算机代码在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例的方法。
141.本技术还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机代码或计算机程序,当该计算机代码或计算机程序在计算机上运行时,使得上述实施例中的方法被执行。
142.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种标记物的中心坐标精度检测方法,其特征在于,所述方法包括:获取第一坐标,所述第一坐标为检测工装上的第一固定柱的实际顶部中心坐标;在所述第一固定柱上安装有待检测标记物的情况下,获取第二坐标,所述第二坐标为所述待检测标记物的实际中心坐标;确定所述第一坐标为所述待检测标记物的理论中心坐标;基于所述理论中心坐标与所述第二坐标之间的距离确定所述待检测标记物的中心坐标的精度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测工装为立方体,所述获取第一坐标之前,所述方法还包括:确定第一参考面,所述第一参考面为所述检测工装上安装有所述第一固定柱的面;确定至少两条参考线段;在以所述第一参考面为顶面的情况下,所述参考线段为所述第一参考面与所述检测工装的侧面之间的交线;基于所述第一参考平面以及所述至少两条参考线段确定参考坐标系,所述第一坐标和所述第二坐标是基于所述参考坐标系得到的。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定至少两条参考线段,包括:从目标面上确定候选线段,在以所述第一参考面为顶面的情况下,所述目标面为所述检测工装的任一侧面;基于所述候选线段在所述第一参考面上的投影,得到一条参考线段;基于至少两个目标面得到所述至少两条参考线段。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,在确定两条参考线段的情况下,所述基于所述第一参考平面以及所述至少两条参考线段的交点确定参考坐标系,包括:基于所述第一参考平面,以所述两条参考线段的交点为原点建立所述参考坐标系。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一固定柱包括第一端部,所述第一端部包括圆台体及圆柱体,所述圆台体包括第一端面及第二端面;在所述第一固定柱的轴向上,所述第一端面与所述第二端面相背设置,所述第二端面的面积大于所述第一端面的面积,所述圆柱体固定连接于所述第二端面上;所述获取第一坐标,包括:获取第三坐标,所述第三坐标为所述圆柱体任一截面圆的圆心坐标;基于至少三个参考点确定第二参考面,所述至少三个参考点均位于所述第一端面上;将所述第三坐标投影到所述第二参考面上,得到所述第一坐标。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,基于所述理论中心坐标与所述第二坐标之间的距离确定所述待检测标记物的中心坐标的精度,包括:获取第四坐标,所述第四坐标为所述第一固定柱上安装的所述待检测标记物被取下后,测量得到的所述第一固定柱的顶部中心坐标;在所述第四坐标与所述第一坐标之间的距离小于或等于第一阈值的情况下,基于所述理论中心坐标与所述第二坐标之间的距离确定所述待检测标记物的中心坐标的精度。7.一种标记物的中心坐标精度检测装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取第一坐标,所述第一坐标为检测工装上的第一固定柱的实际顶部中心坐标;所述获取单元,还用于在所述第一固定柱上安装有待检测标记物的情况下,获取第二
坐标,所述第二坐标为所述待检测标记物的实际中心坐标;确定单元,用于确定所述第一坐标为所述待检测标记物的理论中心坐标;所述确定单元,还用于基于所述理论中心坐标与所述第二坐标之间的距离确定所述待检测标记物的中心坐标的精度。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定单元,还用于确定第一参考面,所述第一参考面为所述检测工装上安装有所述第一固定柱的面;所述确定单元,还用于确定至少两条参考线段;在以所述第一参考面为顶面的情况下,所述参考线段为所述第一参考面与所述检测工装的侧面之间的交线;所述确定单元,还用于基于所述第一参考平面以及所述至少两条参考线段确定参考坐标系,所述第一坐标和所述第二坐标是基于所述参考坐标系得到的。9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中存储的计算机程序,用于执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时,使得如权利要求1-6中任一项所述的方法被执行。
技术总结
本申请实施例提供了标记物的中心坐标精度检测方法及相关装置,其中,上述方法包括:获取第一坐标,上述第一坐标为检测工装上的第一固定柱的实际顶部中心坐标;在上述第一固定柱上安装有待检测标记物的情况下,获取第二坐标,上述第二坐标为上述待检测标记物的实际中心坐标;确定上述第一坐标为上述待检测标记物的理论中心坐标;基于上述理论中心坐标与上述第二坐标之间的距离确定上述待检测标记物的中心坐标的精度。通过本申请可以有效检测标记物的中心坐标精度。物的中心坐标精度。物的中心坐标精度。
技术研发人员:谢卫国 彭泳 雷渊军 张旭
受保护的技术使用者:深圳惟德精准医疗科技有限公司
技术研发日:2023.04.23
技术公布日:2023/8/1
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/