CN109938842B - 面部外科手术定位导航方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种面部外科手术定位导航方法及装置，该方法包括：获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，所述第一视觉参考架固定于面部的预设位置；获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据所述相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中所述路径轨迹点的坐标；根据所述第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取所述路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供所述机器人实现手术定位导航。该方法能够快速、准确的将手术路径轨迹点转换到定位导航装置中的机器人基坐标系下，进而实现高精度、定位准确的手术定位导航。

Description

面部外科手术定位导航方法及装置

技术领域

本发明涉及外科手术导航领域，尤其涉及一种面部外科手术定位导航方法及装置。

背景技术

常见的注射美容有两类：一类是注射填充剂，如注射玻尿酸、自体脂肪以及硅胶等，它可以缓解已经发生的自然衰老；另一类是注射肉毒素，阻断神经和肌肉的信息传导，舒展过度收缩的肌肉，使皱纹消失。

目前，进行美容手术时，需医生根据患者面部进行预先位置规划并根据规划的位置实施手术。一旦操作失误，导致实施手术的位置与预先规划的位置不一致，将会引发组织损伤、感染，容易造成术后后遗症甚至导致医疗事故。因此，亟需一种更完善的手术位置的辅助定位方法或者装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种面部外科手术定位导航方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种面部外科手术定位导航方法，包括：获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，所述第一视觉参考架固定于面部的预设位置；获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据所述相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中所述路径轨迹点的坐标；根据所述第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取所述路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供所述机器人实现手术定位导航。

第二方面，本发明实施例提供一种面部外科手术定位导航装置，包括：第一获取模块，用于获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，所述第一视觉参考架固定于面部的预设位置；第二获取模块，用于获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据所述相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中所述路径轨迹点的坐标；处理模块，用于根据所述第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取所述路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供所述机器人实现手术定位导航。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本发明第一方面面部外科手术定位导航方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面面部外科手术定位导航方法的步骤。

本发明实施例提供的面部外科手术定位导航方法及设装置，通过获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，并获取第二视觉参考架坐标系中路径轨迹点的坐标，进一步获取路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，从而快速、准确的将路径轨迹点转换到定位导航装置中的机器人基坐标系下，以供所述机器人实现手术定位导航，进而实现高精度、定位准确的手术定位导航。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的面部外科手术定位导航方法流程图；

图2为本发明实施例提供的面部外科手术定位导航装置结构图；

图3为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种面部外科手术定位导航方法。该方法可应用于上述面部美容手术的场景，也可以用于其它面部手术的场景，本发明实施例对此不作具体限定。在具体实施过程中，该方法可由对应的定位导航装置实施，可在手术区域的适当位置上安装定位导航装置，也可在手术机器人上安装这种定位导航装置，从而实现手术路径的定位导航。

应当理解的是，尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种视觉参考架，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的事物彼此区分开。

图1为本发明实施例提供的面部外科手术定位导航方法流程图，如图1所示，本发明实施例提供一种面部外科手术定位导航方法，包括：

101，获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，第一视觉参考架固定于面部的预设位置。

在101前，为了进行手术导航，首先在患者面部的预设位置固定一个视觉参考架(称为第一视觉参考架)，如上颌骨处，用于在手术中标识患者面部位置。视觉参考架可由反光球、反光片或高对比度的图案部分构成，可根据患者上颌骨牙齿曲面形状采用3D打印方式制作，能牢固的扣在牙齿上(为了可靠的连接也可使用医用的粘合剂与上颌骨固定)。视觉导航系统中的摄像头可以捕捉到视觉参考架相关标记点的空间三维坐标，可以计算并输出视觉参考架相对于摄像头的空间位置以及姿态(简称位姿)。

面部手术的路径轨迹点是实施面部手术时手术器械末端的轨迹点的集合，包括了手术部位的起始点、终点、方向以及深度等信息。构建一个以第一视觉参考架为参照的坐标系。在101中，将手术轨迹点的坐标转换为第一视觉参考架坐标系中的坐标，即获取手术路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。

102，获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中路径轨迹点的坐标。

在102中，定位导航装置是用于实时获取视觉参考架位置与姿态的装置，如可以为具有双目摄像头的视觉导航系统。定位导航装置可固定在手术区域中的适当位置上，在实施手术的机械臂预设部位(如机械臂的末端，以下以此为例描述)设置有第二视觉参考架。患者就位准备实施手术时，通过定位导航装置中的摄像头可以获取第一视觉参考架以及第二视觉参考架的三维信息。对第二视觉参考架建立三维坐标，则可以获得第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿。根据101中获得的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，结合上述相对位姿，可获得路径轨迹点在第二视觉参考架坐标系中的坐标。

103、根据第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供所述机器人实现手术定位导航。

在103中，定位导航装置上的第二视觉参考架与机器人的基坐标系之间的相对位姿是固定的，第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿可预先获得。根据手术路径轨迹点在第二视觉参考架坐标系下的坐标，结合第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，可获得手术路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标。由此可控制机器人的机械臂运动到手术路径轨迹点对应的点上，根据先前规划好的手术路径轨迹进行机器人导航手术，从而实现了手术位置的定位导航。

本发明实施例提供的面部外科手术定位导航方法，通过获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，并获取第二视觉参考架坐标系中路径轨迹点的坐标，进一步获取路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，从而快速、准确的将路径轨迹点转换到定位导航装置中的机器人基坐标系下，以供机器人实现手术定位导航进而实现高精度、定位准确的手术定位导航。该方法能够提高手术操作的准确性，同时简化手术流程，降低手术风险。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，包括：通过三维扫描装置获取第一视觉参考架和面部的三维曲面模型；根据三维曲面模型，获取面部手术的路径轨迹点，并获取路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标；获取第一视觉参考架在三维扫描装置坐标系中的坐标，结合路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标，获取路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。

面部的三维曲面模型是面部的三维模型，三维曲面模型根据客户面部的三维点云信息生成。三维曲面模型是在得到三维点云信息后，经曲面处理，以网格的形式展现的。可通过3D摄像头(如Kinect、Intel RealSense、3dMD人脸系统等)对用户进行三维扫描，获得用户面部的三维点云，根据这些三维点网格化，并做相关的平滑处理得到光滑的三维曲面。目前的一些模块、装置或系统已具备直接扫描客户面部信息后，根据得到的三维点云生成三维曲面模型。在具体实施过程中可以在定位导航装置中集成上述三维扫描模块，也可以通过定位导航装置接收外部三维扫描装置处理后的信号(如接收上述路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标)，本发明实施例不对三维扫描装置的形式作具体限定。

本发明实施例中，先获取患者在固定第一视觉参考架后，面部的三维曲面模型。根据三维曲面模型，可在其上面规划手术路径，即得到面部手术的路径轨迹点。三维曲面模型是三维扫描装置生成的，其上的点在三维扫描装置坐标系中的坐标都是已知的，可得到路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标。与此同时，第一视觉参考架经三维扫描装置扫描后，其在三维扫描装置坐标系中的坐标也是已知的，结合路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标，可获取路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。

本发明实施例提供的面部外科手术定位导航方法，通过三维扫描装置获取第一视觉参考架和面部的三维曲面模型，并获取路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标，从而获取路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。能够快速准确的获取路径轨迹点坐标，并转换到第一视觉参考架坐标系中。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据三维曲面模型，获取面部手术的路径轨迹点，包括：将三维曲面模型、或三维曲面模型经成像处理后，发送至用户界面进行显示；接收医生根据三维曲面模型规划的面部手术路径轨迹点；其中，成像处理用于增强三维曲面模型的显示效果。

具体地，将三维曲面模型发送至用户界面进行显示，医生根据用户界面的显示结果进行面部手术路径的规划，根据临床经验确定手术路径的起点、方向、终点以及深度，并通过输入装置(如鼠标、键盘等)输入对应的手术路径，定位导航装置接收手术路径对应的路径轨迹点。将三维曲面模型发送至用户界面进行显示前，可对其进行一些成像处理，增强显示效果。通过将三维曲面模型、或三维曲面模型经成像处理后，发送至用户界面进行显示，接收医生根据三维曲面模型规划的面部手术路径轨迹点，能够有效结合医生的经验，更直观的确定手术路径，从而得到准确的路径轨迹点。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取手术路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标之前，还包括：对第二视觉参考架坐标系位姿与机器人位姿进行标定，获得第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿。

标定为确定第二视觉参考架坐标系位姿与机器人位姿之间的相互关系，可以理解为第二视觉参考架坐标系对于机器人基坐标系之间的校准。由于第二视觉参考架坐标系位姿与机器人位姿会存在细小偏差，从而最终结果出现细微偏差。通过对第二视觉参考架坐标系位姿与机器人位姿进行标定，从而消除这种误差，进而得到路径轨迹点在在机器人基坐标系中的准确坐标。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，获取第一视觉参考架在三维扫描装置坐标系中的坐标，结合路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标，获取路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，包括：根据第一视觉参考架上每一标记点在三维扫描装置坐标系中的坐标，确定第一视觉参考架在三维扫描装置坐标系中的位姿齐次矩阵；获取三维扫描装置坐标系中，路径轨迹点对应的轨迹向量；将轨迹向量和齐次矩阵相乘，获得路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。

具体地、根据图像识别处理方法或者人工选取，可确定第一视觉参考架上标记点的三维坐标，即坐标相对于三维扫描装置的视觉坐标系描述。根据这一系列点的坐标可以确定第一视觉参考架在三维扫描装置视觉坐标系下的位置姿态齐次矩阵

其中，M为第一视觉参考架坐标系，V为三维扫描装置的坐标系，T为齐次矩阵(包含了坐标系M的位置以及姿态信息)，P为路径轨迹点向量。

路径轨迹点在三维扫描装置坐标系下的向量用P^V来描述，将其转换到第一视觉参考架坐标系M中来描述：

即获得路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。

相应地，定位导航装置的摄像头同时捕捉并输出患者颌骨上的第一视觉参考架及机械臂末端固定的第二视觉参考架的位置姿态，其位置姿态的矩阵分别表示为

和

根据已经确定了手术路径的路径轨迹点相对于第一视觉参考架的相对位置关系，从而能够推算出路径轨迹点相对于第二视觉参考架的位置关系：

标定好第二视觉参考架相对于机械臂的位置姿态关系后，即可根据机器人运动学模型实时获得第二视觉参考架相对于机器人基坐标系的位置姿态矩阵

则手术路径点可进一步转换到机器人基座标系下：

其中，B为机器人基坐标系，M₁为第一视觉参考架坐标系，M₂为第二视觉参考架坐标系。从而手术机器人的机械臂可以根据基坐标系中的路径轨迹点实施手术。

本发明实施例提供的面部外科手术定位导航方法，通过将轨迹向量和齐次矩阵相乘，能够快速获得路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，有利于提高定位导航装置的实时性。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，通过三维扫描装置获取第一视觉参考架和面部的三维曲面模型，包括：获取第一视觉参考架和面部经三维扫描后得到的三维点云，对三维点云进行曲面构建，生成三维曲面模型；曲面构建包括：曲面拼接、平滑处理以及表面渲染。

考虑到使用直接获得三维曲面模型的装置或系统，会存在额外的成本。本发明实施例中直接获取三维点云，如通过三维激光扫描仪等设备获取，根据三维点云来构建三维曲面模型。通过对三维点云实施，如曲面拼接、平滑处理、表面渲染等操作，构建三维曲面模型。通过获取固定有第一视觉参考架的面部，经三维扫描后得到的三维点云，对三维点云进行曲面构建，生成三维曲面模型，从而减少对高成本设备的依赖。

图2为本发明实施例提供的面部外科手术定位导航装置结构图，如图2所示，该面部外科手术定位导航装置包括：第一获取模块201、第二获取模块202以及处理模块203。其中，第一获取模块201用于获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，所述第一视觉参考架固定于面部的预设位置；第二获取模块202用于获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据所述相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中所述路径轨迹点的坐标；处理模块203用于根据所述第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取所述路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供机器人实现手术定位导航。

为了进行手术导航，首先在患者面部的预设位置固定一个视觉参考架(称为第一视觉参考架)，如上颌骨处，用于在手术中标识患者面部位置。第一视觉参考架可选取若干标记点，可以获取手术路径轨迹点的坐标信息以及第一视觉参考架的坐标信息。根据第一视觉参考架上一些标记点的坐标信息，可以构建一个以第一视觉参考架为参照的坐标系。将手术轨迹点的坐标转换为第一视觉参考架坐标系中的坐标，第一获取模块201获取手术路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。

患者就位准备实施手术时，第二获取模块202获取第一视觉参考架以及第二视觉参考架的三维信息。通过对第二视觉参考架建立三维坐标，则可以获得第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿。结合第一获取模块201获得的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，可获得路径轨迹点在第二视觉参考架坐标系中的坐标。

第二视觉参考架与机器人的基坐标系之间的相对位姿是固定的，第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿可预先获得。处理模块203根据手术路径轨迹点在第二视觉参考架坐标系下的坐标，结合第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，可获得手术路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标。由此可用于控制机器人的机械臂运动到手术路径轨迹点对应的点上，根据先前规划好的手术路径轨迹进行机器人导航手术，从而实现了手术位置的定位导航。

本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的面部外科手术定位导航装置，通过第一获取模块获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，第二获取模块获取第二视觉参考架坐标系中路径轨迹点的坐标，使得处理模块获取路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，从而快速、准确的将路径轨迹点转换到定位导航装置中的机器人基坐标系下，以供机器人实现手术定位导航，进而实现高精度、定位准确的手术定位导航。该装置能够提高手术操作的准确性，同时简化手术流程，降低手术风险。

本发明实施例还提供一种机器人，该机器人上设置有上述装置实施例的面部外科手术定位导航装置，通过该导航装置实现手术位置的定位导航。具体内容参见上述装置实施例，此处不再赘述。

应当说明的是，该机器人是为了实现上述各方法实施例的，上述各功能模块的描述只是示意性的，并不是对各相关模块的具体限制。只要该机器人的单个模块、多个模块结合起来，执行上述任意方法实施例，都属于本发明保护的范围。

图3为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该服务器可以包括：处理器(processor)301、通信接口(CommunicationsInterface)302、存储器(memory)303和总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过总线304完成相互间的通信。通信接口302可以用于电子设备的信息传输。处理器301可以调用存储器303中的逻辑指令，以执行包括如下的方法：获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，第一视觉参考架固定于面部的预设位置；获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中路径轨迹点的坐标；根据第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供机器人实现手术定位导航。

此外，上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种面部外科手术定位导航方法，其特征在于，包括：

获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，所述第一视觉参考架固定于面部的预设位置；

获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据所述相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中所述路径轨迹点的坐标；

根据所述第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取所述路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供所述机器人实现手术定位导航；

所述获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，包括：

通过三维扫描装置获取第一视觉参考架和面部的三维曲面模型；

根据所述三维曲面模型，获取面部手术的路径轨迹点，并获取所述路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标；

获取第一视觉参考架在三维扫描装置坐标系中的坐标，结合所述路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标，获取所述路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标；

所述通过三维扫描装置获取第一视觉参考架和面部的三维曲面模型，包括：

获取第一视觉参考架和面部经三维扫描后得到的三维点云，对所述三维点云进行曲面构建，生成所述三维曲面模型；

所述曲面构建包括：曲面拼接、平滑处理以及表面渲染。

2.根据权利要求1所述的面部外科手术定位导航方法，其特征在于，所述根据所述三维曲面模型，获取面部手术的路径轨迹点，包括：

将所述三维曲面模型、或所述三维曲面模型经成像处理后，发送至用户界面进行显示；

接收医生根据所述三维曲面模型规划的面部手术路径轨迹点；

其中，所述成像处理用于增强所述三维曲面模型的显示效果。

3.根据权利要求1所述的面部外科手术定位导航方法，其特征在于，所述获取第一视觉参考架在三维扫描装置坐标系中的坐标，结合所述路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标，获取所述路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，包括：

根据第一视觉参考架上每一标记点在三维扫描装置坐标系中的坐标，确定第一视觉参考架在三维扫描装置坐标系中的位姿的齐次矩阵；

获取三维扫描装置坐标系中，所述路径轨迹点对应的轨迹向量；

将所述轨迹向量和所述齐次矩阵相乘，获得所述路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标。

4.根据权利要求1所述的面部外科手术定位导航方法，其特征在于，所述根据所述第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取所述路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标之前，还包括：

对所述第二视觉参考架坐标系位姿与机器人位姿进行标定，获得第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿。

5.一种面部外科手术定位导航装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，所述第一视觉参考架固定于面部的预设位置；

第二获取模块，用于获取第一视觉参考架坐标系与定位导航装置中的第二视觉参考架坐标系的相对位姿，根据所述相对位姿，获取第二视觉参考架坐标系中所述路径轨迹点的坐标；

处理模块，用于根据所述第二视觉参考架坐标系与机器人基坐标系的相对位姿，获取所述路径轨迹点在机器人基坐标系中的坐标，以供所述机器人实现手术定位导航；

所述获取面部手术的路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标，包括：

通过三维扫描装置获取第一视觉参考架和面部的三维曲面模型；

根据所述三维曲面模型，获取面部手术的路径轨迹点，并获取所述路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标；

获取第一视觉参考架在三维扫描装置坐标系中的坐标，结合所述路径轨迹点在三维扫描装置坐标系中的坐标，获取所述路径轨迹点在第一视觉参考架坐标系中的坐标；

所述通过三维扫描装置获取第一视觉参考架和面部的三维曲面模型，包括：

获取第一视觉参考架和面部经三维扫描后得到的三维点云，对所述三维点云进行曲面构建，生成所述三维曲面模型；

所述曲面构建包括：曲面拼接、平滑处理以及表面渲染。

6.一种手术机器人，其特征在于，包括权利要求5所述的面部外科手术定位导航装置。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述面部外科手术定位导航方法的步骤。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述面部外科手术定位导航方法的步骤。

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