CN110197461B - 一种坐标转换关系确定方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种坐标转换关系确定方法、装置、设备和存储介质，其中，坐标转换关系确定方法包括：根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前参考点与目标点之间的距离以及目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数，根据距离、方向参数以及参考点在参考坐标系内的第一坐标参数，确定目标点在参考坐标系内的第二坐标参数，根据第二坐标参数与目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系，本发明实施例的技术方案在提高了坐标转换精度的同时，降低了确定坐标转换关系时的成本。

Description

一种坐标转换关系确定方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及数据配准技术领域，尤其涉及一种坐标转换关系确定方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

在实际应用中，如果涉及两个及以上的坐标系，往往需要对两个坐标系之间进行坐标转换。以机器人辅助手术这一应用为例，其坐标转换过程往往需要获取患者身上的标记点在机械臂坐标系下的坐标值，并结合患者身上的标记点在医学影像坐标系下的坐标值(具体的，可以通过对患者身上带有标记点的相应部位进行图像采集，得到医学影像，该医学影像中包括标记点的像。并根据医学影像确定患者身上的标记点在医学影像坐标系下的坐标值)，确定机械臂坐标系与医学影像坐标系的对应转换关系。

目前大部分机器人辅助手术时的坐标转化都是通过人为操作机器人的机械臂，使机械臂末端的注册针与患者身上的标记点相接触的方式来完成。这种方式存在诸多弊端：由于角度和遮挡等问题导致注册针与标记点接触不准确，最终导致坐标转换存在偏差；注册针与标记点相接触时可能会带动标记点移动，导致坐标转换存在偏差；此外，注册针为一次性耗材，成本也较高。

发明内容

本发明提供一种坐标转换关系确定方法、装置、设备和存储介质，在提高坐标转换精度的同时，降低了确定坐标转换关系时的成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种坐标转换关系确定方法，所述方法包括：

根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使所述参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离以及所述目标点所对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，所述目标点位于目标物体上，所述目标物体所在的目标物体坐标系与所述参考坐标系不同；

根据所述距离、所述方向参数以及所述参考点在所述参考坐标系内的第一坐标参数，确定所述目标点在所述参考坐标系内的第二坐标参数；

根据所述第二坐标参数与所述目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将所述目标坐标系下的坐标参数转换为所述参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

第二方面，本发明实施例还提供了一种坐标转换关系确定装置，所述装置包括：

距离和方向参数确定模块，用于根据接收到的位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使所述参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离以及所述出射激光的出射方向的方向参数，其中，所述目标点位于目标物体上，所述目标物体所在的目标物体坐标系与所述参考坐标系不同；

第二坐标参数确定模块，用于根据所述距离、所述方向参数以及所述参考点在所述参考坐标系内的第一坐标参数，确定所述目标点在所述参考坐标系内的第二坐标参数；

坐标转换关系确定模块，用于根据所述第二坐标参数与所述目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将所述目标坐标系下的坐标参数转换为所述参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

第三方面，本发明实施例还提供了一种坐标转换关系确定设备，所述设备包括：

激光发射器，所述激光发射器设置于参考坐标系内的参考点处，用于发射出射激光；

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的坐标转换关系确定方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的坐标转换关系确定方法。

本发明实施例提供的一种坐标转换关系确定方法、装置、设备和存储介质，通过根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前参考点与目标点之间的距离以及目标点所对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，目标点位于目标物体上，目标物体所在的目标物体坐标系与参考坐标系不同，根据距离、方向参数以及参考点在参考坐标系内的第一坐标参数，确定目标点在参考坐标系内的第二坐标参数，根据第二坐标参数与目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系，在提高了坐标转换精度的同时，降低了确定坐标转换关系时的成本。

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做一简单地介绍，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是本发明实施例一中的一种坐标转换关系确定方法的流程图；

图2是本发明实施例三中的一种坐标转换关系确定装置的结构示意图；

图3是本发明实施例四中的一种坐标转换关系确定设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种坐标转换关系确定方法的流程图，本实施例可适用于基于一个坐标系，对另外一个坐标系进行坐标转换的情况，该方法可以由坐标转换关系确定装置来执行，具体可通过坐标转换关系确定装置中的软件和/或硬件来实施。如图1所示，本实施例的方法具体包括：

S110、根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前参考点与目标点之间的距离以及目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，目标点位于目标物体上，目标物体所在的目标物体坐标系与参考坐标系不同。

其中，第一位置调整指令用于调整参考坐标系内的参考点的位置，其中，参考点的位置包括在参考坐标系内，参考点的坐标参数和参考点所在运动轴线的方向参数。第一位置调整指令可以是用户通过操作界面发出的，具体的，用户可以通过按压操作界面上的位置调整按钮，发出第一位置调整指令，或者用户可以通过触摸操作界面上的位置调整图标，发出第一位置调整指令；第一位置调整指令还可以是用户通过指令输入框输入的，具体的，用户可以通过指令输入框输入第一位置调整指令。可以理解的是，除了输入第一位置调整指令，用户还可以通过手动调整参考坐标系内参考点的位置。本实施例中，参考坐标系可以是在坐标转换过程中，用于坐标参考，而不发生坐标变换的坐标系。示例性的，在定位机器人应用中，参考坐标系可以是机械臂所在的机械臂坐标系，在建筑施工应用中，参考坐标系可以是施工设备所在的施工设备坐标系。参考点可以是参考坐标系内的任意一个点，其可以在实际应用的过程中，根据需要进行选择。示例性的，在定位机器人应用中，参考点可以是机械臂末端，在建筑施工应用中，参考点可以是施工设备执行装置的末端。目标点可以是目标物体上的任意一个标记点，其可以在实际应用的过程中，根据需要进行选择。在本实施例中，目标物体的位置一旦确定就不会再发生改变，且目标物体所在的目标物体坐标系区别于参考坐标系。示例性的，在定位机器人应用中，目标物体可以为人体，目标点可以为设置在人体上的标记点，目标物体坐标系可以为人体坐标系。在建筑施工应用中，目标物体可以为目标建筑物，目标点可以为目标建筑物上的标记点，目标物体坐标系可以为目标建筑物坐标系。本实施例中，优选的，为了确定坐标转换关系，至少需要目标物体上的四个目标点。

优选的，本实施例中的参考点处设置有激光发射器，其中，激光发射器的坐标参数和方向参数与参考点的坐标参数和方向参数均相同，即激光发射器的出射激光的出射方向的方向参数与参考点的方向参数相同。本实施例中，激光发射器的出射激光所对应的波长可以是任意的，优选的，出射激光可以是红外激光，也可以是可见激光，还可以是紫外激光等。

本实施例中，为了精确定位每个目标点，以准确测量参考点与每个目标点之间的距离以及相应的目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数。优选的，针对每个目标点，可以根据接收到的第一位置调整指令，调整参考点的位置，使参考点处的出射激光到达目标点，以精确定位目标点。在精确定位目标点后，可以确定当前参考点与目标点之间的距离和出射激光的出射方向的方向参数(即参考点的方向参数)。其中，当出射激光为可见激光时，可以通过视觉观察来确定出射激光是否到达目标点，当看到出射激光到达目标点后，即可以利用距离测量方法确定当前参考点与目标点之间的距离，出射激光的出射方向的方向参数优选可以利用激光发射器获取到。当出射激光为不可见激光时，可以在参考点处设置信号接收设备，通过信号接收设备是否接收到目标点反馈回来的特定信号，来确定出射激光是否到达目标点。优选的，可以根据反馈回来的特定信号确定目标点的位置，还可以根据反馈回来的特定信号确定当前参考点与目标点之间的距离，同样的，出射激光的出射方向的方向参数优选也可以利用激光发射器获取到。综上，可以根据上述方法分别确定参考点与每个目标点之间的距离以及每个目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数。

S120、根据距离、方向参数以及参考点在参考坐标系内的第一坐标参数，确定目标点在参考坐标系内的第二坐标参数。

优选的，可以在分别确定参考点与每个目标点之间的距离以及每个目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数之后，分别确定每个目标点在参考坐标系内的第二坐标参数，也可以针对每个目标点，在确定参考点与该目标点之间的距离以及该目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数之后，确定该目标点在参考坐标系内的第二坐标参数。

具体的，可以根据空间向量上点坐标的求解方法确定每个目标点在参考坐标系内的第二坐标参数，其中空间向量为参考坐标系内的空间向量。具体的，上述获取到的方向参数为空间向量的方向参数，参考点和目标点为空间向量上的两个点，上述获取到的距离为空间向量上参考点到目标点之间的距离，参考点在参考坐标系内的第一坐标参数为参考点在空间向量上的坐标值。示例性的，已知空间向量的方向参数，空间向量上的参考点与目标点之间的距离以及空间向量上的参考点的坐标值，可以利用空间向量上点坐标的求解方法确定目标点在空间向量上的的坐标值。其中，目标点在空间向量上的坐标值即为目标点在参考坐标系内的第二坐标参数。

S130、根据第二坐标参数与目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

目标坐标系可以是在坐标转换过程中，发生坐标变换的坐标系。目标坐标系可以是目标物体所在的目标物体坐标系，也可以是其他与目标物体相关的坐标系。示例性的，在定位机器人应用中，目标坐标系可以是人体对应的医学影像坐标系，在建筑施工应用中，目标坐标系可以是目标建筑物坐标系。

其中，优选可以根据数据配准方法确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。现有的数据配准方法可以包括点集对点集的配准方法、迭代最近点方法、基于点线面几何特征约束的配准方法和多幅影像数据的整体配准方法等；其中坐标转换关系中的转换参数的求解方法可以包括四元数法、最小二乘法、奇异值分解法以及遗传算法等。

本实施例提供的一种坐标转换关系确定方法，通过根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前参考点与目标点之间的距离以及目标点所对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，目标点位于目标物体上，目标物体所在的目标物体坐标系与参考坐标系不同，根据距离、方向参数以及参考点在参考坐标系内的第一坐标参数，确定目标点在参考坐标系内的第二坐标参数，根据第二坐标参数与目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系，在提高了坐标转换精度的同时，降低了确定坐标转换关系时的成本。

在上述各实施例的基础上，进一步的，确定当前参考点与目标点之间的距离，包括：

利用接触式距离测量装置或非接触式距离测量装置，确定当前参考点与目标点之间的距离；

其中，接触式距离测量装置为在确定当前参考点与每个目标点之间的距离时，同时与参考点和目标点接触。优选的，接触式距离测量装置可以是测量部分设置为可伸缩的物理测量装置，其可以设置于参考点处，且可以随参考点移动。并且接触式距离测量装置的测量部分的伸缩方向的方向参数与参考点的方向参数相同。优选的，接触式距离测量装置可以是卡尺等。具体的，针对每个目标点，当在接收到距离测量指令时，可以控制可伸缩的测量部分到达目标点，以确定当前参考点与目标点之间的距离。

非接触式距离测量装置为在确定当前参考点与每个目标点之间的距离时，与参考点接触。优选的，非接触式距离测量装置可以包括电磁波距离测量装置和超声波距离测量装置等，其中，电磁波距离测量装置可以包括红外线距离测量装置和激光距离测量装置等。非接触式距离测量装置可以设置于参考点处，且可以随参考点移动。并且非接触式距离测量装置的测距信号的出射方向的方向参数与参考点的方向参数相同。具体的，针对每个目标点，当在接收到距离测量指令时，可以控制非接触式距离测量装置发射相应的测距信号，以确定当前参考点与目标点之间的距离。

优选的，非接触式距离测量装置还可以包括深度摄像头，其可以设置于参考点处，且可以随参考点移动。示例性的，针对每个目标点，可以通过控制深度摄像头拍摄与目标点有关的深度图像，并对深度图像进行特征分析和图像深度获取，可以确定当前参考点与目标点之间的距离。

进一步的，确定当前参考点与目标点之间的距离，还可以包括：

根据接收到的第二位置调整指令，沿出射激光的出射方向调整当前参考点的位置，使参考点到达目标点；

确定参考点到达目标点时所移动的移动距离，并将移动距离作为当前参考点与目标点之间的距离。

本实施例中，除了可以借助外部距离测量装置确定当前参考点与每个目标点之间的距离之外，还可以利用参考点所在系统本身实现当前参考点与每个目标点之间的距离确定。具体的，针对每个目标点，可以根据接收到的第二位置调整指令，沿出射激光的出射方向调整参考点的位置，使参考点到达目标点，确定参考点到达目标点时所移动的移动距离，并将移动距离作为当前参考点与目标点之间的距离。其中，第二位置调整指令用于调整当前参考点的位置，用户输入第二位置调整指令的方式与上述输入第一位置调整指令的方式相同，可以理解的是，除了输入第二位置调整指令，用户还可以通过手动调整参考点的位置，是参考点到达目标点。

进一步的，参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点之后，还包括：

接收目标点发出的反馈信号，反馈信号用于确定参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点。

为了更加准确的确定参考点处的出射激光是否分别到达每个目标点，优选的，可以设置为每个目标点在接收到出射激光后，发出反馈信号。其中，反馈信号可以是声音信号、光信号或者电信号等。示例性的，可以在每个目标点处设置光敏传感器，其可以在接收到出射激光后，将光信号转换为相应的反馈信号。相应的，接收目标点发出的反馈信号优选可以包括：接收光敏传感器发出的反馈信号。

进一步的，出射激光为可见激光，参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，包括：

参考点处的可见激光分别到达至少四个目标点。

优选的，出射激光可以是可见激光，此时，每个目标点上可以设置色彩对比度较强的预设图案，当观察到可见激光到达预设图案时，则可以确定参考点处的出射激光到达目标点。

实施例二

本实施例在上述各实施例的基础上，提供了一种优选实施例。本实施例以参考坐标系为机械臂坐标系，参考坐标系内的参考点为机械臂末端，且机械臂末端设置有一个可见激光发射器和一个激光测距仪，目标物体为人体，目标坐标系为人体对应的医学图像坐标系，目标点为四个，均为设置在人体上的标记点，且每个标记点上设置有色彩对比度较强的图案为例，对坐标转换关系确定方法进行说明。

具体的，针对每个标记点，医生通过机械臂的操作界面输入第一位置调整指令，控制单元接收到第一位置调整指令后，调整机械臂末端的位置，使机械臂末端的出射可见激光到达标记点上的图案处。此时，利用机械臂末端的激光测距仪向标记点上的图案处发射激光，以测量机械臂末端与标记点上的图案之间的距离，同时，机械臂的控制单元获取机械臂末端的方向参数。

控制单元还可以获取到机械臂末端的坐标参数，根据上述确定的机械臂末端与每个目标点对应的距离、每个方向参数和机械臂末端的坐标参数。利用空间向量上点坐标的求解方法，确定每个标记点在机械臂末端坐标系下的坐标参数。

优选的，在用户通过操作界面输入每个标记点在医学图像坐标系下的坐标参数之后，控制单元可以利用每个标记点在机械臂末端坐标系下的坐标参数和每个标记点在医学图像坐标系下的坐标参数，确定将医学图像坐标系下的坐标参数转换为机械臂坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

实施例三

图2是本发明实施例三中的一种坐标转换关系确定装置的结构示意图。如图2所示，本实施例的坐标转换关系确定装置包括：

距离和方向参数确定模块210，用于根据接收到的位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前参考点与目标点之间的距离以及目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，所述目标点位于目标物体上，所述目标物体所在的目标物体坐标系与所述参考坐标系不同；

第二坐标参数确定模块220，用于根据距离、方向参数以及参考点在参考坐标系内的第一坐标参数，确定目标点在参考坐标系内的第二坐标参数；

坐标转换关系确定模块230，用于根据第二坐标参数与目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

本实施例提供的一种坐标转换关系确定装置，利用距离和方向参数确定模块根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前参考点与目标点之间的距离以及目标点所对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，目标点位于目标物体上，目标物体所在的目标物体坐标系与参考坐标系不同，利用第二坐标参数确定模块根据距离、方向参数以及参考点在参考坐标系内的第一坐标参数，确定目标点在参考坐标系内的第二坐标参数，并利用坐标转换关系确定模块根据第二坐标参数与目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系，在提高了坐标转换精度的同时，降低了确定坐标转换关系时的成本。

在上述各实施例的基础上，进一步的，距离和方向参数确定模块210具体可以用于：

利用接触式距离测量装置或非接触式距离测量装置，确定当前参考点与目标点之间的距离；

其中，接触式距离测量装置为在确定当前参考点与目标点之间的距离时，同时与参考点和目标点接触，非接触式距离测量装置为在确定当前参考点与目标点之间的距离时，与参考点接触。

进一步的，非接触式距离测量装置包括电磁波距离测量装置、超声波距离测量装置和深度摄像头。

进一步的，距离和方向参数确定模块210还可以用于：

根据接收到的第二位置调整指令，沿出射激光的出射方向调整当前参考点的位置，使参考点到达目标点；

确定参考点到达目标点时所移动的移动距离，并将移动距离作为当前参考点与目标点之间的距离。

进一步的，坐标转换关系确定装置还可以包括：

反馈信号接收模块，用于在参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点之后，接收目标点发出的反馈信号，反馈信号用于确定参考点处的出射激光到达目标点。

进一步的，目标点设置有光敏传感器，反馈信号接收模块具体可以包括：

光敏反馈信号接收单元，用于在参考点处的出射激光到达目标坐标系内的至少一个目标点之后，接收光敏传感器发出的反馈信号。

进一步的，出射激光为可见激光，距离和方向参数确定模块210具体可以用于：

根据接收到的位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的可见激光分别到达至少四个目标点。

本发明实施例所提供的坐标转换关系确定装置可执行本发明任意实施例所提供的坐标转换关系确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图3为本发明实施例四提供的坐标转换关系确定设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性坐标转换关系确定设备312的框图。图3显示的坐标转换关系确定设备312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，坐标转换关系确定设备312以通用计算设备的形式表现。坐标转换关系确定设备312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器316，存储器328，连接不同系统组件(包括存储器328和处理器316)的总线318。除此之外，坐标转换关系确定设备312还包括激光发射器(图3中未示出)，激光发射器设置于参考坐标系内的参考点处，用于发射出射激光。

总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

坐标转换关系确定设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被坐标转换关系确定设备312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)330和/或高速缓存存储器332。坐标转换关系确定设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储装置334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储器328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块342的程序/实用工具340，可以存储在例如存储器328中，这样的程序模块342包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块342通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

坐标转换关系确定设备312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、显示器324等，其中，显示器324可根据实际需要决定是否配置)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该坐标转换关系确定设备312交互的设备通信，和/或与使得该坐标转换关系确定设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口322进行。并且，坐标转换关系确定设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与坐标转换关系确定设备312的其它模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合坐标转换关系确定设备312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储装置等。

处理器316通过运行存储在存储器328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的坐标转换关系确定方法。

实施例五

本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的坐标转换关系确定方法，包括：

根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前参考点与目标点之间的距离以及目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，目标点位于目标物体上，目标物体所在的目标物体坐标系与参考坐标系不同；

根据距离、方向参数以及参考点在参考坐标系内的第一坐标参数，确定目标点在参考坐标系内的第二坐标参数；

根据第二坐标参数与目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将目标坐标系下的坐标参数转换为参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

当然，本发明实施例所提供的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于执行如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的基于坐标转换关系确定设备的坐标转换关系确定方法中的相关操作。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种坐标转换关系确定方法，其特征在于，包括：

根据接收到的第一位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使所述参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离以及所述目标点所对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，所述目标点位于目标物体上，所述目标物体所在的目标物体坐标系与所述参考坐标系不同；

根据所述距离、所述方向参数以及所述参考点在所述参考坐标系内的第一坐标参数，确定所述目标点在所述参考坐标系内的第二坐标参数；

根据所述第二坐标参数与所述目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将所述目标坐标系下的坐标参数转换为所述参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离，包括：

利用接触式距离测量装置或非接触式距离测量装置，确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离；

其中，所述接触式距离测量装置为在确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离时，同时与所述参考点和所述目标点接触，所述非接触式距离测量装置为在确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离时，与所述参考点接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非接触式距离测量装置包括电磁波距离测量装置、超声波距离测量装置和深度摄像头。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离，还包括：

根据接收到的第二位置调整指令，沿所述出射激光的出射方向调整当前所述参考点的位置，使所述参考点到达所述目标点；

确定所述参考点到达所述目标点时所移动的移动距离，并将所述移动距离作为当前所述参考点与所述目标点之间的距离。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在所述参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点之后，还包括：

接收所述目标点发出的反馈信号，所述反馈信号用于确定所述参考点处的出射激光到达所述目标点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标点设置有光敏传感器，所述接收所述目标点发出的反馈信号包括：

接收所述光敏传感器发出的反馈信号。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述出射激光为可见激光，所述参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，包括：

所述参考点处的所述可见激光分别到达至少四个目标点。

8.一种坐标转换关系确定装置，其特征在于，包括：

距离和方向参数确定模块，用于根据接收到的位置调整指令，调整参考坐标系内的参考点的位置，使所述参考点处的出射激光分别到达至少四个目标点，并确定当前所述参考点与所述目标点之间的距离以及所述目标点对应的出射激光的出射方向的方向参数，其中，所述目标点位于目标物体上，所述目标物体所在的目标物体坐标系与所述参考坐标系不同；

第二坐标参数确定模块，用于根据所述距离、所述方向参数以及所述参考点在所述参考坐标系内的第一坐标参数，确定所述目标点在所述参考坐标系内的第二坐标参数；

坐标转换关系确定模块，用于根据所述第二坐标参数与所述目标点在目标坐标系内的第三坐标参数，确定将所述目标坐标系下的坐标参数转换为所述参考坐标系下的坐标参数的坐标转换关系。

9.一种坐标转换关系确定设备，其特征在于，所述设备包括：

激光发射器，所述激光发射器设置于参考坐标系内的参考点处，用于发射出射激光；

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的坐标转换关系确定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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1-7中任一所述的坐标转换关系确定方法。

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