(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210535837.0 (22)申请日 2022.05.17 (71)申请人 上海介航机 器人有限公司 地址 200000 上海市中国(上海)自由贸易 试验区芳春路40 0号3幢102-B室 (72)发明人 不公告发明人 　 (74)专利代理 机构 华进联合专利商标代理有限 公司 44224 专利代理师 周旋 (51)Int.Cl. A61B 34/30(2016.01) A61B 90/50(2016.01) A61G 13/10(2006.01) A61B 90/00(2016.01) A61B 8/00(2006.01)G06T 5/00(2006.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 一种辅助定位装置及方法 (57)摘要 本申请涉及一种辅助定位装置及方法。 装置 包括： 三向平移机构和三向旋转机构， 包括工具 连接端， 用于移动工具； 检测设备， 位于工 具连接 端周围的预设范围内， 用于获取工具的作用对象 的定位数据； 处理器， 分别与三向平移机构、 三向 旋转机构和检测设备电性连接， 用于根据定位数 据， 控制三向平移机构和三向旋转机构将工具移 动至目标位置。 从而能够将待使用工具自动调整 到所需的位置， 且能够实现任意角度的调整， 大 大提高了手术过程中待使用工具调整的效率， 并 且提高了 手术的精度。 权利要求书2页 说明书12页 附图12页 CN 114938997 A 2022.08.26 CN 114938997 A 1.一种辅助定位装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 三向平移机构， 包括设备固定端和移动端， 所述移动端沿三个相互垂直的方向进行平 移运动； 三向旋转机构， 包括移动连接端和工具连接端， 所述移动连接端与所述三向平移机构 的移动端机械连接， 所述工具连接端与工具连接， 所述工具连接端绕三个相互垂直的旋转 轴进行旋转 运动； 检测设备， 位于所述工具连接端周围的预设范围内， 用于获取所述工具的作用对象的 定位数据； 处理器， 分别与所述三向平移机构、 三向旋转机构和所述检测设备电性连接， 用于根据 所述定位数据， 控制所述 三向平移机构和所述 三向旋转机构将所述工具移动至目标位置 。 2.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述处理器用于， 根据 所述定位数据， 确定 所述作用对象在世界坐标系中的第一位置坐标； 获取所述工具在世界坐标系中的第二位置 坐标； 根据所述第一位置坐标和所述第二位置坐标， 确定所述三向平移机构和三向旋转机 构的移动路径； 根据所述三向平移机构和三向旋转机构的移动路径， 控制所述三向平移机 构和三向旋转机构将所述工具移动至目标位置 。 3.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述检测设备包括图像传感器和距离传感 器， 所述图像传感器和所述距离传感器分别与所述处理器电性连接， 所述定位数据包括所 述图像传感器获取的作用对 象图像和所述距离传感器获取的所述作用对 象与所述装置之 间的距离； 所述处理器用于， 根据所述作用对象图像， 确定所述作用对象在所述作用对象图像中 的位置坐标； 根据所述作用对 象与所述装置之间的距离， 确定所述作用对 象在世界坐标系 中的位置坐标。 4.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述检测设备包括激光雷达， 所述激光雷 达与所述处理器电性连接， 所述定位数据包括所述激光雷达对所述作用对象扫描后得到的 激光扫描数据； 所述处理器用于， 根据所述激光扫描数据， 确定所述作用对象与所述装置之间的相对 位置； 根据所述相对位置， 确定所述作用对象在世界坐标系中的位置坐标。 5.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述处理器还用于， 根据所述第一位置坐 标和所述第二位置坐标， 确定所述工具的旋转角度； 根据所述工具的旋转角度， 控制所述三 向旋转机构将所述工具的姿态调整为目标姿态。 6.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述 三向平移机构包括： 第一丝杆模组， 包括第一丝杆以及与所述第一丝杆滑动连接的第一滑动部件， 所述第 一丝杆包括所述设备固定端； 第一摆臂， 可转动地设置于所述第一滑动部件上， 所述第一摆臂 的旋转轴线垂直于所 述第一丝杆的长度方向； 第二摆臂， 可转动地设置于所述第一摆臂上， 所述第二摆臂 的旋转轴线垂直于所述第 一丝杆的长度方向。 7.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述 三向平移机构包括： 第二丝杆模组， 包括第二丝杆以及与所述第二丝杆滑动连接的第二滑动部件， 所述第权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114938997 A 2二丝杆包括所述设备固定端； 第三丝杆模组， 包括第三丝杆以及与所述第三丝杆滑动连接的第三滑动部件， 所述第 三丝杆与所述第二滑动部件固定连接； 第四丝杆模组， 包括第 四丝杆以及与所述第 四丝杆滑动连接的第 四滑动部件， 所述第 四丝杆与所述第三滑动部件固定连接； 其中， 所述第 二滑动部件的滑动方向、 所述第 三滑动部件的滑动方向、 所述第四滑动部 件的滑动方向两 两垂直。 8.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述 三向旋转机构包括： 第三摆臂， 可转动地设置 于所述三向平移机构上； 第四旋转轴， 可转动地设置 于所述第三摆臂上； 第四摆臂， 可转动地设置 于所述第四旋转轴上， 所述第四摆臂包括所述工具 连接端； 其中， 所述第 三摆臂的旋转轴 线、 所述第四旋转轴的轴 线、 所述第四摆臂的旋转轴线两 两垂直。 9.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述 三向旋转机构包括 万向轴。 10.根据权利要求1 ‑9任一项所述的装置， 其特征在于， 所述处理器还用于， 接收用户指 令， 所述用户指令用于控制所述三向平移机构移动所述工具的位置或者控制所述三向旋转 机构调整所述工具的姿态。 11.一种辅助定位方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取工具的作用对象的定位数据； 根据所述定位数据， 控制如权利要求1至9任一项所述的三向平移机构和三向旋转机构 将所述工具移动至目标位置 。 12.根据权利要求1 1所述的方法， 其特 征在于， 所述工具为超声探 头， 所述方法还 包括： 通过所述工具获取 所述作用对象的超声图像； 若所述超声图像的清晰度小于或等于预设阈值， 则控制所述三向平移机构和三向旋转 机构移动所述工具， 直到所述超声图像的清晰度大于所述预设阈值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114938997 A 3