[发明专利]一种配准板自动摆位方法和装置

权利要求书

1.一种配准板自动摆位方法，其特征在于，所述方法包括：

确定若将配准板的姿态调整为目标姿态，所述配准板的配准板坐标系与机械臂的基座坐标系之间的第一变换矩阵，所述配准板安装于所述机械臂的法兰端；

获取所述配准板坐标系与所述机械臂的法兰坐标系之间的第二变换矩阵；

将所述第一变换矩阵与所述第二变换矩阵的逆矩阵相乘，得到所述法兰坐标系与所述基座坐标系之间的第三变换矩阵；

将所述机械臂法兰端的姿态调整为所述第三变换矩阵表示的姿态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定若将配准板的姿态调整为目标姿态，所述配准板的配准板坐标系与机械臂的基座坐标系之间的第一变换矩阵，包括：

接收用户输入的角度偏移量，所述角度偏移量表示若将所述配准板的姿态调整为所述目标姿态，所述配准板坐标系与所述基座坐标系之间的旋转关系；

确定目标位置偏移量，所述目标位置偏移量表示若将所述配准板的姿态调整为所述目标姿态，所述配准板坐标系与所述基座坐标系之间的平移关系；

根据所述角度偏移量和所述目标位置偏移量，构建所述第一变换矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述角度偏移量包括旋转角度、旋转向量或四元数；所述根据所述角度偏移量和所述目标位置偏移量，构建所述第一变换矩阵，包括：

将所述旋转角度、所述旋转向量或所述四元数转换为旋转矩阵；

根据所述旋转矩阵和所述目标位置偏移量，构建所述第一变换矩阵。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定目标位置偏移量，包括：

接收用户输入的所述目标位置偏移量；或者，

获取所述法兰坐标系与所述基座坐标系之间的当前变换矩阵；

将获取的当前变换矩阵与所述第二变换矩阵相乘，得到所述配准板坐标系与所述基座坐标系之间的当前变换矩阵，并从得到的当前变换矩阵中提取位置偏移量，作为所述目标位置偏移量。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一变换矩阵为：

其中，-表示所述旋转矩阵，x、y和z表示所述目标位置偏移量。

6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述配准板坐标系与所述机械臂的法兰坐标系之间的第二变换矩阵，包括：

获取所述配准板中的预设标定点在所述配准板坐标系下的第一坐标；

获取所述预设标定点在所述法兰坐标系下的第二坐标；

根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第二变换矩阵。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在确定若将配准板的姿态调整为目标姿态，所述配准板的配准板坐标系与机械臂的基座坐标系之间的第一变换矩阵之前，所述方法还包括：

选择所述配准板中的三个点，建立包括所述三个点的平面；

将所述配准板中的中心点作为所述配准板坐标系的原点；

将经过所述原点且与所述平面垂直的向量，作为所述配准板坐标系的第一轴；

将经过所述原点且与所述平面平行的向量，作为所述配准板坐标系的第二轴；

将经过所述原点且垂直于所述第一轴和所述第二轴的向量，作为所述配准板坐标系的第三轴，得到所述配准板坐标系。

8.一种配准板自动摆位装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于确定若将配准板的姿态调整为目标姿态，所述配准板的配准板坐标系与机械臂的基座坐标系之间的第一变换矩阵，所述配准板安装于所述机械臂的法兰端；

获取模块，用于获取所述配准板坐标系与所述机械臂的法兰坐标系之间的第二变换矩阵；

计算模块，用于将所述确定模块确定的所述第一变换矩阵与所述获取模块获取的所述第二变换矩阵的逆矩阵相乘，得到所述法兰坐标系与所述基座坐标系之间的第三变换矩阵；

调整模块，用于将所述机械臂法兰端的姿态调整为所述计算模块得到的所述第三变换矩阵表示的姿态。