[发明专利]一种用于正畸弓丝弯制运动规划的有限点寻回展成方法

说明书

一种用于正畸弓丝弯制运动规划的有限点寻回展成方法，它涉及正畸弓丝弯制技术领域，本发明根据患者的个性化正畸弓丝曲线，基于正畸弓丝曲线成形控制点信息集、成形控制点的机器人运动信息集，结合机器人弯制正畸弓丝的运动特点，得出一种用于正畸弓丝弯制运动规划的有限点寻回展成方法。技术要点为：根据患者的个性化正畸弓丝曲线，将正畸弓丝曲线成形控制点信息集M、成形控制点的机器人运动信息集N输入正畸弓丝弯制系统中；划分个性化正畸弓丝曲线；计算划分区域内控制点个数，将各区域降序排列；计算逆向弯制信息集；检测弯制点处是否干涉。

技术领域

本发明专利涉及一种用于正畸弓丝弯制运动规划的有限点寻回展成方法，属于正畸弓丝弯制技术领域。

背景技术

随着生活水平的提高，美丽与健康越来越得到注重，美丽的外形，健康的体魄能给人们带来自信，但一直被称为门面的牙合颌有时却阻碍着这个愿望的实现，牙颌的健康不仅直接影响面部的美观，还关系到正常的口腔功能，口腔错颌畸形是危害人体健康的重大口腔疾病，呈现较高的发病率，临床口腔治疗中，患者多佩戴正畸矫治器，近年来，随着数字化制造技术的发展，正畸矫治器中弓丝的数字化加工已经成为必然趋势。

在目前口腔正畸弓丝弯制机器人(CN103892929A)弯制个性化正畸弓丝的过程中，个性化正畸弓丝与机器人弯制手爪间可能发生干涉，干涉即个性化正畸弓丝与机器人弯制手爪发生碰撞，干涉发生后会大大影响个性化正畸弓丝的弯制精度，进而影响矫治效果，致使所弯制的个性化正畸弓丝无法应用于临床治疗；研究发现，在正向弯制个性化正畸弓丝的过程中，正向弯制即由未弯制的正畸弓丝弯制成复杂的成形弓丝，干涉往往是由于不合理的成形控制点弯制顺序引起的，而合理的正向弯制成形控制点弯制顺序可以有效地避免干涉的发生，获得合理的正向弯制成形控制点弯制顺序是实现正畸弓丝数字化弯制的必要前提，但目前正畸弓丝弯制技术领域缺少正向弯制成形控制点弯制顺序的规划方法，难以实现正畸弓丝数字化弯制。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于正畸弓丝弯制运动规划的有限点寻回展成方法，解决目前正畸弓丝弯制技术领域缺少正向弯制成形控制点弯制顺序规划方法的问题，进而实现正畸弓丝数字化弯制。

本发明为解决上述问题所采取的方案为：

一种用于正畸弓丝弯制运动规划的有限点寻回展成方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：

步骤一、数据导入：

医生根据患者有i个成形控制点、g个特殊功能曲、g+1个序列曲线段的个性化正畸弓丝曲线，输入个性化正畸弓丝曲线成形控制点信息集M＝{m₁,m₂,m₃,…,m_i},m_i＝(u_i,v_i,w_i)′为每个个性化正畸弓丝曲线成形控制点的坐标，每一个正畸弓丝曲线成形控制点m_i均对应一个成形控制点机器人运动信息单元n_i，所以输入的成形控制点的机器人运动信息集为N＝{n₁,n₂,n₃,…,n_i}，n_i表示机器人在弯制成形控制点m_i时的成形控制点坐标及弯制角度，n_i＝(u_i,v_i,w_i,α_i)′，u_i、v_i、w_i为该成形控制点m_i的坐标，α_i为机器人作用在成形控制点m_i上的弯制角度，将正畸弓丝曲线成形控制点信息集M、成形控制点的机器人运动信息集N输入到导入正畸弓丝弯制系统中；

步骤二、划分个性化正畸弓丝曲线：