主权项 |
1、一种机器人全膝关节置换术中的边缘定位方法,其特征在于包括如下具体步骤:1)构建边缘定位探针并求出探针坐标系与摄像机坐标系的关系:设定由四个发光二极管标志点(A,B,C,D)及直线定位槽(E1E2)组成直线边缘定位探针,选取两个标志点构成的矢量作为X轴,再由垂直于三点的平面法向量组成Y轴,最后由直角坐标系的右手法则构成Z轴,构成探针坐标系后,根据四个标志点在摄像机坐标系中的位置求出探针坐标系与摄像机坐标系之间的旋转与平移关系;2)圆柱法求出摄像机坐标系中探针定位槽的直线方程:将探针的直线定位槽(E1E2)对齐任意物体的直线边缘,然后将探针以定位槽为轴转动几次,使四个标志点(A,B,C,D)分别以定位槽(E1E2)为轴旋转,在旋转轴上得到与标志点对应的四个圆心(OA,OB,OC,OD),用直线方程对这四个圆心进行拟合,得到拟合直线,从而得到探针定位槽在摄像机坐标系下的直线方程;3)对探针进行标定:根据步骤2得到的探针定位槽在摄像机坐标系下的直线方程,利用步骤1中得到的探针坐标系与摄像机坐标系的变换关系,得到在探针坐标系下的直线方程,由此确定探针定位槽(E1E2)与四个标志点(A,B,C,D)的相对关系;4)利用标定好的探针对物体的直线边缘进行定位:将标定好的探针定位槽(E1E2)对齐所要定位物体的直线边缘,得到摄像机坐标系下四个标志点的三维坐标,同时根据步骤3中的探针定位槽(E1E2)与四个标志点(A,B,C,D)的相对关系直接得到物体边缘在摄像机坐标系下的方程,最终完成对物体直线边缘的定位。 |