本申請涉及手術機器人，具體而言，涉及一種基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法、裝置。

背景技術：

1、在導航手術機器人中，手術機器人在可到達區(qū)域內進行手術規(guī)劃以及機械臂執(zhí)行對應規(guī)劃操作。但是目前的機械臂運動軌跡的規(guī)劃速度較慢。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請解決的問題是機械臂運動軌跡的規(guī)劃速度較慢。

2、為解決上述問題，本申請第一方面提供了一種基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，包括：

3、基于機械臂的運動學參數(shù)，構建機械臂的運動學方程；

4、基于機械臂的起始位置與目標位置，選取至少一個中間節(jié)點；所述中間節(jié)點與任意障礙物的距離大于閾值；

5、對所述中間節(jié)點與所述起始位置、目標位置中任意相鄰兩者的路徑進行并行規(guī)劃；

6、匯總所述并行規(guī)劃的路徑，得到并執(zhí)行機械臂運動軌跡。

7、本申請第二方面提供了一種基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定裝置，其包括：

8、方程構建模塊，其用于基于機械臂的運動學參數(shù)，構建機械臂的運動學方程；

9、節(jié)點選取模塊，其用于基于機械臂的起始位置與目標位置，選取至少一個中間節(jié)點；所述中間節(jié)點與任意障礙物的距離大于閾值；

10、路徑規(guī)劃模塊，其用于對所述中間節(jié)點與所述起始位置、目標位置中任意相鄰兩者的路徑進行并行規(guī)劃；

11、軌跡確定模塊，其用于匯總所述并行規(guī)劃的路徑，得到并執(zhí)行機械臂運動軌跡。

12、本申請第三方面提供了一種電子設備，其包括：存儲器和處理器；

13、所述存儲器，其用于存儲程序；

14、所述處理器，耦合至所述存儲器，用于執(zhí)行所述程序，以用于：

15、基于機械臂的運動學參數(shù)，構建機械臂的運動學方程；

16、基于機械臂的起始位置與目標位置，選取至少一個中間節(jié)點；所述中間節(jié)點與任意障礙物的距離大于閾值；

17、對所述中間節(jié)點與所述起始位置、目標位置中任意相鄰兩者的路徑進行并行規(guī)劃；

18、匯總所述并行規(guī)劃的路徑，得到并執(zhí)行機械臂運動軌跡。

19、本申請第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執(zhí)行實現(xiàn)上述所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法。

20、本申請中，通過選取中間節(jié)點，并在中間節(jié)點與所述起始位置、目標位置中相鄰路徑進行并行規(guī)劃的方式，大大提高路徑規(guī)劃的速度。

技術特征：

1.一種基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，其特征在于，所述中間節(jié)點為依次設置的第一中間節(jié)點、第二中間節(jié)點和第三中間節(jié)點；所述第二中間節(jié)點與所述起始位置、目標位置的距離相同，所述第一中間節(jié)點與所述起始位置、所述第二中間節(jié)點的距離相同，所述第三中間節(jié)點與所述目標位置、所述第二中間節(jié)點的距離相同。

3.根據權利要求2所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，其特征在于，所述第一中間節(jié)點、所述第二中間節(jié)點的路徑規(guī)劃，包括：

4.根據權利要求3所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，其特征在于，所述第一中間節(jié)點、所述第二中間節(jié)點的路徑規(guī)劃，還包括：

5.根據權利要求1-4中任一項所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，其特征在于，所述基于機械臂的運動學參數(shù)，構建機械臂的運動學方程之后，還包括：

6.根據權利要求5所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，其特征在于，所述基于所述標定桿對所述機械臂的第六軸長度進行重新標定，包括：

7.根據權利要求6所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法，其特征在于，所述機械臂的第六軸長度的計算公式為：

8.一種基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設備，其特征在于，包括：存儲器和處理器；

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行實現(xiàn)權利要求1-7任一項所述的基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法。

技術總結
本申請?zhí)峁┝艘环N基于隨機樹的機械臂路徑規(guī)劃及標定方法、裝置，所述方法包括：基于機械臂的運動學參數(shù)，構建機械臂的運動學方程；基于機械臂的起始位置與目標位置，選取至少一個中間節(jié)點；所述中間節(jié)點與任意障礙物的距離大于閾值；對所述中間節(jié)點與所述起始位置、目標位置中任意相鄰兩者的路徑進行并行規(guī)劃；匯總所述并行規(guī)劃的路徑，得到并執(zhí)行機械臂運動軌跡。本申請中，通過選取中間節(jié)點，并在中間節(jié)點與所述起始位置、目標位置中相鄰路徑進行并行規(guī)劃的方式，大大提高路徑規(guī)劃的速度。

技術研發(fā)人員：劉星宇,張逸凌
受保護的技術使用者：北京長木谷醫(yī)療科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6