CN110154019A

CN110154019A - 机器人控制方法、机器人控制装置及机器人

Info

Publication number: CN110154019A
Application number: CN201910394134.9A
Authority: CN
Inventors: 孙宇; 李猛; 苗燕茹; 徐艳雯; 胡颖
Original assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Current assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2019-08-23

Abstract

本申请适用于机器人技术领域，提供了一种机器人控制方法、机器人控制装置、机器人及计算机可读存储介质，包括：获取三维医学图像，并对三维医学图像进行三维重建，以获得三维重建图像；从三维重建图像中获取待切削的椎板区域；获取椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点；将椎板下表面的位置点向椎板上表面方向平移指定距离；根据椎板上表面与平移后的椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取椎板内部的位置点；根据椎板的所有位置点，获取机器人在切削过程中的运动路径；控制机器人根据运动路径进行切削操作。通过本申请可控制机器人进行椎板减压，提高切削质量，降低过切削导致的脊神经损伤等风险。

Description

机器人控制方法、机器人控制装置及机器人

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人控制方法、机器人控制装置、机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

椎管狭窄是一种常见的骨科疾病，它由于中央管、侧凹槽或椎间孔等尺寸变小导致硬膜囊、脊髓或神经根受到压迫，会引起一系列神经相关疾病，椎板减压手术是治疗该病症的重要手段。椎板减压包括完全减压与有限减压，主要涉及椎板摘除、开窗等术式，以单侧开窗为例，医生使用超声骨刀或高速磨钻等工具对椎骨棘突一侧椎板进行切除操作，另一侧椎板则切至足够薄，之后通过进一步固定处理实现对脊神经的减压。在此过程中，由于医生需要凭经验来控制切削余量，该操作可能存在过切削导致脊神经损伤等风险，同时切削质量存在薄厚不均匀情况。

目前可应用于脊柱手术的机器人主要以立体定向为主，如Mazor X、Renaissance、ROSA、天玑手术机器人等，此类机器人主要起到椎弓根置钉过程中的导向作用，由于椎弓根钉道方向为空间中的一条射线，可以直接在标准的二维三视图中规划出空间中两点进行确定；而椎板减压的路径为空间中的不规则体数据，故椎弓根置钉的规划方案不合适椎板减压。因此，控制机器人进行椎板减压是一大难题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人控制方法、机器人控制装置、机器人及计算机可读存储介质，以控制机器人进行椎板减压，提高切削质量，降低过切削导致的脊神经损伤等风险。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人控制方法，所述机器人控制方法包括：

获取三维医学图像，并对所述三维医学图像进行三维重建，以获得三维重建图像；

从所述三维重建图像中获取待切削的椎板区域；

获取所述待切削的椎板区域中椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点；

将所述椎板下表面的位置点向所述椎板上表面方向平移指定距离；

根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取所述椎板内部的位置点；

根据所述椎板上表面的位置点、平移后的所述椎板下表面的位置点以及所述椎板内部的位置点，获取机器人在切削过程中的运动路径；

控制所述机器人根据所述运动路径进行切削操作。

本申请实施例的第二方面提供了一种机器人控制装置，所述机器人控制装置包括：

图像获取模块，用于获取三维医学图像，并对所述三维医学图像进行三维重建，以获得三维重建图像；

椎板获取模块，用于从所述三维重建图像中获取待切削的椎板区域；

表面位置点获取模块，用于获取所述待切削的椎板区域中椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点；

平移模块，用于将所述椎板下表面的位置点向所述椎板上表面方向平移指定距离；

内部位置点获取模块，用于根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取所述椎板内部的位置点；

路径获取模块，用于根据所述椎板上表面的位置点、平移后的所述椎板下表面的位置点以及所述椎板内部的位置点，获取机器人在切削过程中的运动路径；

切削控制模块，用于控制所述机器人根据所述运动路径进行切削操作。

本申请实施例的第三方面提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述机器人控制方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述机器人控制方法的步骤。

本申请的第五方面提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上述第一方面所述机器人控制方法的步骤。

由上可见，本申请方案先对三维医学图像进行三维重建，获得表面光滑、内容完整的三维重建图像，再从三维重建图像中获取待切削的椎板区域，并获取椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点，将椎板下表面的位置点向椎板上表面方向平移指定距离，根据椎板上表面与平移后的椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取椎板内部的位置点，根据椎板所有的位置点获取机器人在切削过程中的运动路径，从而实现机器人进行切削操作。本申请将椎板下表面的位置点向椎板上表面方向平移指定距离，将该指定距离作为切削余量，可避免过切削，从而降低过切削导致的脊神经损伤等风险，且通过获取机器人在切削过程中的运动路径，可以控制机器人进行椎板减压，而无需医生进行切削操作，提高了切削质量。

附图说明

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

图1是本申请实施例一提供的机器人控制方法的实现流程示意图；

图2a是椎骨的初始化边缘图像；图2b是椎骨进行增强分割后的边缘图像；

图3a是包围盒示例图；图3b是图3a中椎板上表面的位置点示例图；图3c图3a中椎板下表面的位置点示例图；

图4是机器人运动路径示例图；

图5是定义虚拟力过程中的分析示意图；

图6a是医生徒手对离体羊脊椎骨进行切削得到的结果图；图6b是机器人对离体羊脊椎骨进行切削得到的结果图；

图7是本申请实施例二提供的机器人控制装置的示意图；

图8是本申请实施例三提供的机器人的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

应理解，本实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，是本申请实施例一提供的机器人控制方法的实现流程示意图，该机器人控制方法应用于机器人，如图所示该机器人控制方法可以包括以下步骤：

步骤S101，获取三维医学图像，并对所述三维医学图像进行三维重建，以获得三维重建图像。

在本申请实施例中，椎板减压手术中常用的三维医学图像通常包括CT与C型臂图像。其中，CT图像成像清晰，可直接采用移动立方体算法进行三维重建，重建后图像(即三维重建图像)表面光滑、完整，可直接用于椎板减压规划(即在椎板减压中对机器人的控制)；但是由C型臂获得的三维图像(即C型臂图像)常常伴有较大噪声，直接进行三维重建会导致图像表面出现缺失，严重时会丢失正常的形态结构，因此可以借助深度网络等方法对椎骨信息进行语义分割，并通过水平集等算法增强椎骨的边缘信息，再使用移动立方体法对分割、增强后的图像进行三维重建，获得可用于椎板减压规划的三维重建图像。如图2a所示是椎骨的初始化边缘图像，图2b所示是椎骨进行增强分割后的边缘图像，与图2a相比，图2b的图像边缘连续且光滑，可避免重建表面不完整，提高了重建质量。

步骤S102，从所述三维重建图像中获取待切削的椎板区域。

可选的，在从所述三维重建图像中获取待切削的椎板区域时，还包括：

建立包围所述待切削的椎板区域的包围盒，其中，标记所述包围盒的一个表面为外侧面，与该表面对应的面为内侧面，所述包围盒的外侧面与所述待切削的椎板区域中椎板上表面相对，所述包围盒的内侧面与所述待切削的椎板区域中椎板下表面相对；

根据位置点最大间隔和所述包围盒的长和宽，获取所述包围盒外侧面的位置点和所述包围盒内侧面的位置点。

在本申请实施例中，可以针对三维重建图像建立可用交互设备(例如鼠标)调整的空间包围盒，该包围盒为长方体，其长、宽、高等参数可通过交互设备(例如鼠标左键)拖动调整，其空间位置与姿态等参数也可通过交互设备(例如鼠标右键)拖动调整，随机标记包围盒的一个表面为外侧面，则其对应表面为内侧面，通过交互设备在待切削的椎板区域中调整包围盒参数，使其满足外侧面与椎板上表面相对，内侧面与需要建立运动约束的椎板下表面相对，调整其余四个面的参数使包围盒覆盖且仅覆盖需要切削的区域，如图3a所示是包围盒示例图，该包围盒为长方体，每个面的中心点为尺寸控制点，医生可以用鼠标拖动该控制点实现包围盒尺寸的调整；除尺寸控制点外的包围盒覆盖区域同样为鼠标交互区域，可以用于调整包围盒在三维图像空间中的位置与姿态。可选的，也可以通过深度学习网络从三维重建图像中获取待切削的椎板区域，并建立包围待切削的椎板区域的包围盒，而无需医生手动调整包围盒，提高了操作效率。

在本申请实施例中，可以预设设置包围盒内侧面和外侧面上的相邻位置点最大间隔，根据相邻位置点最大间隔可以估算内外侧面上离散点数量及其沿长、宽的分布个数，根据包围盒内外侧面的实际尺寸对离散点间隔进行重新分配，重新分配后的离散点即为包围盒内外侧面的位置点。例如，设置包围盒内外侧面长度、宽度分别为L、W，下采样点的最大间距为B，则长度、宽度方向的实际分配位置点的数量M、N分别为[L/B]、[M/B]，其中[X]表示对X向上取整，进而长度、宽度方向的实际下采样间距分别为[L/M]、[W/N]，椎板表面离散点数为M*N；对于某些低性能计算机，由于CPU性能及其显存等硬件因素限制，要求表面离散点数应低于正整数C，设S＝L/W并构建方程S[N-1]²+(S+1)[N-1]+(1-C)≤0，根据该方程可以求出M和N，N为满足该方程的最大正整数，M为满足M*N≤C的最大正整数，考虑应用的实际需求及整除等情况，理想的C应具有较多约数。

步骤S103，获取所述待切削的椎板区域中椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点。

可选的，所述获取所述待切削的椎板区域中椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点包括：

根据所述包围盒内侧面的位置点、所述包围盒外侧面的位置点以及光线投射算法，获取所述椎板上表面的位置点和所述椎板下表面的位置点。

在本申请实施例中，可以通过光线投射算法，将包围盒内侧面的位置点沿内外侧面公垂线方向向椎板下表面投影，获取椎板下表面的位置点；可以通过光线投射算法，将包围盒外侧面的位置点沿内外侧面公垂线方向向椎板上表面投影，获取椎板上表面的位置点。如图3b所示是图3a中椎板上表面的位置点示例图；如图3c所示是图3a中椎板下表面的位置点示例图。

需要说明的是，在光线投射过程中，由于重建椎骨模型实质上不为实心体，即该模型表面的实际厚度仅为单个像素大小，若采用定步长搜索算法计算光线与椎板表面的投影位置点，则容易发生过搜索现象，故采用BSP-Tree算法进行搜索。

步骤S104，将所述椎板下表面的位置点向所述椎板上表面方向平移指定距离。

可选的，所述将所述椎板下表面的位置点向所述椎板上表面方向平移指定距离包括：

将所述椎板下表面的位置点沿所述包围盒内外侧面公垂线向所述椎板上表面方向平移指定距离。

在本申请实施例中，将椎板下表面的位置点沿包围盒的内外侧面公垂线向椎板上表面平移指定距离，可以获得切削余量，该切削余量即为指定距离。可选的，可以根据实际需要自行设定指定距离，在此不作限定。

步骤S105，根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取所述椎板内部的位置点。

可选的，所述根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取所述椎板内部的位置点包括：

根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离，获取所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的最大距离；

根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的最大距离和最大吃刀量，计算插值层数；

根据所述插值层数和所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离，计算所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的实际吃刀量；

根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的实际吃刀量以及所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点，获取所述椎板内部的位置点。

在本申请实施例中，可以获取椎板上表面与平移后的椎板下表面所有对应位置点间的距离，并将所有对应位置点间的距离进行比较，根据比较结果可以获取最大距离D，设切削过程最大吃刀量为K，则实际插值层数Y为[D/K],令D_i为上表面与平移后下表面间第i组位置点处的距离，则对应的实际吃刀量K_i为D_i/Y，通过该方法对所有组位置点进行插值，可以获得椎板内部的位置点。

步骤S106，根据所述椎板上表面的位置点、平移后的所述椎板下表面的位置点以及所述椎板内部的位置点，获取机器人在切削过程中的运动路径。

在本申请实施例中，可以选取椎板上表面某一边角点为起始点，选取过该点的其中一边为往返运动方向，根据临床医生操作习惯，通常选取宽度方向作为运动方向，因为沿该方向切削能得到质量较好的切削表面。如图4所示是机器人运动路径示例图。

步骤S107，控制所述机器人根据所述运动路径进行切削操作。

在本申请实施例中，可以控制机器人按照图4中所示的折线方式运动，采用逐层切削策略，其中奇数层与偶数层起始点间首尾相接，运动方向完全相反。当机器人完成切削时，手术工具即时停止工作，机器人末端沿内外侧面公垂线方向退出。

可选的，本申请实施例还包括：

获取所述机器人在切削过程中各个位置点的虚拟力F和所述各个位置点的函数其中，δ为当前吃刀量，b为手术工具末端半径；

根据所述各个位置点的虚拟力F、所述各个位置点的函数ψ、所述机器人的最大速度v_max以及所述机器人的最小速度v_min，计算所述机器人在所述各个位置点的运动速度其中，z为调整参数。

可选的，所述获取所述机器人在切削过程中各个位置点的虚拟力F包括：

以所述各个位置点中每个位置点为圆心，生成半径为R的圆形区域Ω，并建立圆坐标系，所述各个位置点的虚拟力其中，r、φ表示圆坐标系中的变量，s(r,φ)表示坐标为(r,φ)的像素s的灰度值，w(s)表示像素s的权重。

如图5所示是定义虚拟力过程中的分析示意图，可以设机器人实际空间位置对应的图像位置为P(即椎板上下表面的位置点和椎板内部的位置点中任一位置点)，以P为圆心生成半径为R的圆形区域Ω作为定义虚拟力的范围，s为圆形区域Ω中坐标为(r,φ)的像素，r为像素s与圆心的距离，φ为像素s与水平面的夹角，范围为0至2π，w为面微元对应的像素权重，w与r成负相关，

在本申请实施例中，考虑到实际应用的安全性，v_max与v_min通常设置为25mm/s与10mm/s，参数z取值范围为0至1，用于调整模型映射关系，设置为0.5会得到较好的切削质量。根据图像中局部区域内的加权灰度值与指定的运动速度范围，分配所有位置点对应的运行速度，可以完成机器人在切削过程中的速度规划，提高了机器人的运动稳定性。如图6a所示是医生徒手对离体羊脊椎骨进行切削得到的结果图；如图6b所示是机器人对离体羊脊椎骨进行切削得到的结果图。与图6a相比，图6b的切削质量明显优于图6a，且具有更高的切削效率。

本申请实施例通过获取机器人在切削过程中的运动路径和运动速度，可以控制机器人进行椎板减压，提高切削质量以及机器人在切削过程中的稳定性。

参见图7，是本申请实施例二提供的机器人控制装置的示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

所述机器人控制装置包括：

图像获取模块71，用于获取三维医学图像，并对所述三维医学图像进行三维重建，以获得三维重建图像；

椎板获取模块72，用于从所述三维重建图像中获取待切削的椎板区域；

表面位置点获取模块73，用于获取所述待切削的椎板区域中椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点；

平移模块74，用于将所述椎板下表面的位置点向所述椎板上表面方向平移指定距离；

内部位置点获取模块75，用于根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取所述椎板内部的位置点；

路径获取模块76，用于根据所述椎板上表面的位置点、平移后的所述椎板下表面的位置点以及所述椎板内部的位置点，获取机器人在切削过程中的运动路径；

切削控制模块77，用于控制所述机器人根据所述运动路径进行切削操作。

可选的，所述机器人控制装置还包括：

包围盒建立模块，用于建立包围所述待切削的椎板区域的盒包围，其中，标记所述包围盒的一个表面为外侧面，与该表面对应的面为内侧面，所述包围盒的外侧面与所述待切削的椎板区域中椎板上表面相对，所述包围盒的内侧面与所述待切削的椎板区域中椎板下表面相对；

包围盒位置点获取模块，用于根据相邻位置点最大间隔和所述包围盒的长和宽，获取所述包围盒外侧面的位置点和所述包围盒内侧面的位置点；

相应的，所述表面位置点获取模块73具体用于：

根据所述包围盒内侧面的位置点、所述包围盒外侧面的位置点以及光线投射算法，获取所述椎板上表面的位置点和所述椎板下表面的位置点；

相应的，所述平移模块74具体用于：

可选的，所述内部位置点获取模块75包括：

第一获取单元，用于根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离，获取所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的最大距离；

第一计算单元，用于根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的最大距离和最大吃刀量，计算插值层数；

第二计算单元，用于根据所述插值层数和所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离，计算所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的实际吃刀量；

第二获取单元，用于根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的实际吃刀量以及所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点，获取所述椎板内部的位置点。

可选的，所述机器人控制装置还包括：

参数获取模块，用于获取所述机器人在切削过程中各个位置点的虚拟力F和所述各个位置点的函数其中，δ为当前吃刀量，b为手术工具末端半径；

速度计算模块，用于根据所述各个位置点的虚拟力F、所述各个位置点的函数ψ、所述机器人的最大速度v_max以及所述机器人的最小速度v_min，计算所述机器人在所述各个位置点的运动速度其中，z为调整参数。

可选的，所述参数获取模块具体用于：

本申请实施例提供的机器人控制装置可以应用在前述方法实施例一中，详情参见上述方法实施例一的描述，在此不再赘述。

图8是本申请实施例三提供的机器人的示意图。如图8所示，该实施例的机器人8包括：处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个机器人控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中，并由所述处理器80执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述机器人8中的执行过程。例如，所述计算机程序82可以被分割成图像获取模块、椎板获取模块、表面位置点获取模块、平移模块、内部位置点获取模块、路径获取模块、切削控制模块、包围盒建立模块、包围盒位置点获取模块、参数获取模块以及速度计算模块，各模块具体功能如下：

可选的，所述机器人控制装置还包括：

相应的，所述表面位置点获取模块具体用于：

相应的，所述平移模块具体用于：

可选的，所述内部位置点获取模块包括：

可选的，所述机器人控制装置还包括：

可选的，所述参数获取模块具体用于：

所述机器人可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是机器人8的示例，并不构成对机器人8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器81可以是所述机器人8的内部存储单元，例如机器人8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述机器人8的外部存储设备，例如所述机器人8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述机器人8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述机器人所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/机器人和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种机器人控制方法，其特征在于，所述机器人控制方法包括：

从所述三维重建图像中获取待切削的椎板区域；

控制所述机器人根据所述运动路径进行切削操作。

2.如权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，在从所述三维重建图像中获取待切削的椎板区域时，还包括：

根据相邻位置点最大间隔和所述包围盒的长和宽，获取所述包围盒外侧面的位置点和所述包围盒内侧面的位置点；

相应的，所述获取所述待切削的椎板区域中椎板上表面的位置点和椎板下表面的位置点包括：

相应的，所述将所述椎板下表面的位置点向所述椎板上表面方向平移指定距离包括：

3.如权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述椎板上表面与平移后的所述椎板下表面对应位置点间的距离和最大吃刀量，获取所述椎板内部的位置点包括：

4.如权利要求1所述机器人控制方法，其特征在于，所述机器人控制方法还包括：

5.如权利要求4所述的机器人控制方法，其特征在于，所述获取所述机器人在切削过程中各个位置点的虚拟力F包括：

6.一种机器人控制装置，其特征在于，所述机器人控制装置包括：

7.如权利要求6所述的机器人控制装置，其特征在于，所述机器人控制装置还包括：

相应的，所述表面位置点获取模块具体用于：

相应的，所述平移模块具体用于：

8.如权利要求6所述的机器人控制装置，其特征在于，所述内部位置点获取模块包括：

9.一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述机器人控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述机器人控制方法的步骤。