CN112539700B - 一种基于光学定位的工具标定系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工具标定技术领域，提供了一种基于光学定位的工具标定系统及方法，系统包括：工具体位置标定模块，用于标定所述待标定工具的整体位置；尖端及径向标定模块，用于标定所述待标定工具的尖端位置或径向方向；姿态读取模块，用于读取所述第一光学标记体以及第二光学标记体的姿态信息；姿态计算模块，用于通过第一光学标记体以及第二光学标记体的姿态信息，以及所述第二光学标记体的姿态信息与待标定工具的尖端位置或径向方向的固定转换关系，计算出待标定工具的尖端位置或径向方向与第一光学标记体的转换关系。具有能够对各种不同规格形状的工具进行标定，以及适应标定在应用环境下即兴自定义相关结构的工具等优点。

Description

一种基于光学定位的工具标定系统及方法

技术领域

本发明涉及工具标定的技术领域，尤其涉及一种基于光学定位的工具标定系统及方法。

背景技术

在日常生活中，尤其是在医疗领域，对于各种固定形状的刚性工具以及结构可以调整的刚性工具，通过设置于刚性工具上的标定器只能够获取到整个刚性工具大概的位置，但是对于刚性工具的尖端位置，头端姿态以及径向方向等，无法单纯的通过设置于刚性工具上的标定器获取到。

光学定位系统在各个行业得到广泛运用，诸如医疗手术导航定位，工业制造，体感游戏等领域。一般的，对于刚性工具也同样需要光学定位系统对刚性工具的位置，以及刚性工具的尖端位置、头端姿态以及径向方向进行定位。

在现有技术中，一般使用工具端结构对刚性工具的尖端位置、头端姿态以及径向方向进行标定，然而，传统的光学工具端结构要做到满意的精度，需要依赖较高的机加工工艺，或者需要开模，或者需要依赖高精度的三坐标计量仪等设备。而这些方法大都具有以下几个缺点：

1、价格昂贵；

2、使用不够灵活，过度的依赖第三方检测/测试机构或者加工商；

3、如果工具在使用过程中存在形变，需要重新装配或者灵活调整结构等情形，则需要重新计量或者需要精度很高的加工工艺；

4、一旦工具发生诸如形变等结构性的变化很难发现错误，可能使得工具在使用过程中无法达到预期的目的，甚至导致出现严重的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于光学定位的工具标定系统及方法，具有包含的设备结构简单，价格便宜，通用性强，能够对各种不同规格形状的工具进行标定，以及适应标定在应用环境下即兴自定义相关结构的工具等优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于光学定位的工具标定系统，包括：

工具体位置标定模块，用于在所述待标定工具上固定设置第一光学标记体，以标定所述待标定工具的整体位置；

尖端及径向标定模块，用于在所述待标定工具的尖端位置或径向方向上，通过标定工装固定所述待标定工具的尖端位置或径向方向，并在所述标定工装上设置第二光学标记体，以标定所述待标定工具的尖端位置或径向方向；

姿态读取模块，用于读取所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息；

姿态计算模块，用于通过所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息，以及所述第二光学标记体的姿态信息与所述待标定工具的尖端位置或径向方向的固定转换关系，计算出所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的转换关系。

进一步地，在所述尖端及径向标定模块中，所述标定工装，具体包括：固定连接的标定机构和光学标记结构；

所述标定机构，用于设置适配各种待标记工具，标定机构包括标定位和标定通道在内的标定结构，其中，所述标定位用于标定需标定尖端位置的所述待标定工具，所述标定通道用于标定需标定径向方向或需同时标定尖端位置和径向方向的所述待标定工具；

所述光学标记结构，用于设置所述第二光学标记体。

进一步地，在所述姿态读取模块中，通过光学镜头读取所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息。

进一步地，在所述姿态计算模块中，具体为：

已知所述标定工装的结构，即知道对所述待标定工具进行标定时所选择的所述标定位或所述标定通道与所述第二光学标记体的姿态关系矩阵M1；

获取到所述第二光学标记体的姿态矩阵M2；

获取到所述第一光学标记体的姿态矩阵M3；

所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的关系矩阵，具体的计算过程为：

M3×M4＝M2×M1 (1)

M4＝M3^-1×M2×M1 (2)

其中，M4即为所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的关系矩阵。

进一步地，在所述标定机构中，还包括：

在所述标定机构上设置多个不同孔径尺寸的通道，作为所述标定通道；

或

在所述标定机构上设置一个大口径的通道，并配合各个不同尺寸的孔径的套筒。

进一步地，基于光学定位的工具标定系统，还包括：

软件控制模块，用于控制对所述待标定工具进行标定的过程，并将标定结果输出。

进一步地，所述软件控制模块，具体包括：

姿态读取设备连接单元，用于连接所述姿态读取模块中的光学读取设备，从所述光学读取设备中读取包括所述第一光学标记体和所述第二光学标记体在内的标记体的姿态矩阵信息；

标定用户交互单元，用于引导用户确定所需标定的所述待标定工具的工具类型，选择所述标定工装上的标定位或标定通道，同时引导用户进行工具标定操作；

标定算法逻辑单元，用于完成所述姿态计算模块中的计算过程；

标定结果输出单元，用于记录标定结果或者输出到对接的应用系统中。

一种根据上述的基于光学定位的工具标定系统执行的基于光学定位的工具标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开启并连接姿态读取模块中的光学读取设备；

S2：开启用于控制对待标定工具进行标定的过程，并将标定结果输出的软件控制程序；

S3：在所述标定工装上选择与所述待标定工具相匹配的标定位或标定通道，将所述待标定工具对应的所述标定位或所述标定通道中；

S4：将所述待标定工具以及所述标定工装放入所述光学读取设备的视野中，读取第一光学标记体和第二光学标记体的姿态信息；

S5：操作所述软件控制程序计算出所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的转换关系；

S5：输出标定结果。

一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现如上述的方法。

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代码，当所述计算机代码被执行时，如上述的方法被执行。

与现有技术相比，本发明包括以下至少一种有益效果是：

(1)通过提供了一种基于光学定位的工具标定系统，包括：工具体位置标定模块，用于在所述待标定工具上固定设置第一光学标记体，以标定所述待标定工具的整体位置；尖端及径向标定模块，用于在所述待标定工具的尖端位置或径向方向上，通过标定工装固定所述待标定工具的尖端位置或径向方向，并在所述标定工装上设置第二光学标记体，以标定所述待标定工具的尖端位置或径向方向；姿态读取模块，用于读取所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息；姿态计算模块，用于通过所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息，以及所述第二光学标记体的姿态信息与所述待标定工具的尖端位置或径向方向的固定转换关系，计算出所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的转换关系。上述技术方案，设计了一个对工具的尖端位置和径向方向进行标定的系统，能够对各种不同规格形状的工具以及在应用环境下即兴自定义的相关结构进行标定。且整体系统中包含的标定工装质量轻，成本低。被标定的工具无需高精度的加工工艺即可使用本发明的系统进行标定，并在待标定工具形变后可立即进行直接重新标定。

(2)通过在标定工装上设置若干种不同尺寸的标定位和标定通道，使得本发明的系统能够标定各种不同尺寸的待标定工具。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1为本发明一种基于光学定位的工具标定系统整体结构图；

图2为本发明标定工装的示意图；

图3为本发明待标定工具为探针的示意图；

图4为本发明待标定工具为探钩的示意图；

图5为本发明待标定工具为电钻的示意图；

图6为本发明套筒的示意图；

图7为本发明软件运行流程图；

图8为本发明一种基于光学定位的工具标定方法整体流程图；

图9为本发明标定时各设备摆放示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

为了解决现有技术中，一般使用工具端结构对刚性工具的尖端位置、头端姿态以及径向方向进行标定，然而，传统的光学工具端结构要做到满意的精度，需要依赖较高的机加工工艺，或者需要开模，或者需要依赖高精度的三坐标计量仪等设备。存在如背景技术中提到的缺点。

本发明为了解决在现有技术中存在的问题，提出了一种新的基于光学定位的工具标定系统，具备以下优点：

(1)便利性，整个系统操作简便，可以将本系统集成到应用系统中也可以单独使用；

(2)容错性，被标定的工具无需高精度的加工工艺即可用本系统标定出结构参数，并且在工具形变或者调整工具结构后可以直接重新标定；

(3)节约性，本系统涉及到的如光学镜头，光学标记体等主要组成部件可以直接使用应用系统的设备，无需额外配置；相比之下可以省去使用高精度机加工工艺，开模，第三方计量/检测机构的成本；

(4)灵活性，可以对各种不同规格形状的工具进行标定，也适应标定在应用环境下即兴自定义相关结构的工具；

(5)一致性，能达到的精度与应用系统所使用的光学定位系统精度一致。

以下通过具体的实施例对本发明的发明点进行详细说明。

第一实施例

如图1所示，本发明提供了一种基于光学定位的工具标定系统，包括：

工具体位置标定模块，用于在所述待标定工具上固定设置第一光学标记体，以标定所述待标定工具的整体位置。具体地，在第一光学标定体上包含若干个可被光学镜头识别到的光学标记点，以通过光学镜头识别到第一光学标定体的完整的矩阵信息。

尖端及径向标定模块，用于在所述待标定工具的尖端位置或径向方向上，通过标定工装固定所述待标定工具的尖端位置或径向方向，并在所述标定工装上设置第二光学标记体，以标定所述待标定工具的尖端位置或径向方向。

具体地，在所述尖端及径向标定模块中，包含标定工装，如图2所示，在标定工装中具体包括：固定连接的标定机构1和光学标记结构2；

所述标定机构1，用于设置适配各种待标记工具，标定机构1包括标定位4和标定通道3在内的标定结构，其中，所述标定位4用于标定需标定尖端位置的所述待标定工具，所述标定通道3用于标定需标定径向方向或需同时标定尖端位置和径向方向的所述待标定工具。

举个例子来说，如图3所示的探针，图4所示的探钩，图5所示的电钻，所述标定机构1上的所述标定位4，用于对包括探针的尖端、探钩的尖端、电钻的尖端在内的尖端位置进行标定；所述标定机构1上的标定通道3，用于对包括探针的径向方向、电钻的径向方向在内的径向方向以及需要同时获取尖端位置和径向方向的工具进行标定。

进一步地，对于所述标定机构中标定通道，可以使用包括在所述标定机构上设置多个不同孔径尺寸的通道，作为所述标定通道；或在所述标定机构上设置一个大口径的通道，并配合各个不同尺寸的孔径的套筒(如图6所示的套筒)，在标定时选择不同级别孔径的套筒使用在内的任意一种方式进行设定。

所述光学标记结构2，用于设置所述第二光学标记体5。

需要说明的是，标定工装的具体结构在本发明中不做任何限制，只需要能够标定各种不同型号尺寸的待标定工具，以及能够通过光学设备获取到标定工装上的第二光学标记体的具体位置即可。

姿态读取模块，用于读取所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息。

具体地，在本实施例中，在所述姿态读取模块中，通过光学镜头读取所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息。

姿态计算模块，用于通过所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息，以及所述第二光学标记体的姿态信息与所述待标定工具的尖端位置或径向方向的固定转换关系，计算出所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的转换关系，具体为：

已知所述标定工装的结构，即知道对所述待标定工具进行标定时所选择的所述标定位或所述标定通道与所述第二光学标记体的姿态关系矩阵M1；

获取到所述第二光学标记体的姿态矩阵M2；

获取到所述第一光学标记体的姿态矩阵M3；

所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的关系矩阵，具体的计算过程为：

M3×M4＝M2×M1 (1)

M4＝M3^-1×M2×M1 (2)

其中，M4即为所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的关系矩阵。

进一步地，为了便于对本发明的系统进行比较好的控制，本发明还包含了软件控制模块，用于控制对所述待标定工具进行标定的过程，并将标定结果输出，具体包括：

姿态读取设备连接单元，用于连接所述姿态读取模块中的光学读取设备，从所述光学读取设备中读取包括所述第一光学标记体和所述第二光学标记体在内的标记体的姿态矩阵信息；

标定用户交互单元，用于引导用户确定所需标定的所述待标定工具的工具类型，选择所述标定工装上的标定位或标定通道，同时引导用户进行工具标定操作；

标定算法逻辑单元，用于完成所述姿态计算模块中的计算过程；

标定结果输出单元，用于记录标定结果或者输出到对接的应用系统中。

软件控制模块运行时的结构，如图7所示。

第二实施例

如图8所示，本实施例提供了使用第一实施例中基于光学定位的工具标定系统执行的基于光学定位的工具标定方法的具体实施例，如图9所示为标定时各设备的具体摆放位置示意图，本实施例中的方法，具体包括以下步骤：

S1：开启并连接姿态读取模块中的光学读取设备；

S2：开启用于控制对待标定工具进行标定的过程，并将标定结果输出的软件控制程序；

S3：在所述标定工装上选择与所述待标定工具相匹配的标定位或标定通道，将所述待标定工具对应的所述标定位或所述标定通道中；

S4：将所述待标定工具以及所述标定工装放入所述光学读取设备的视野中，读取第一光学标记体和第二光学标记体的姿态信息；

S5：操作所述软件控制程序计算出所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的转换关系；

S5：输出标定结果。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机代码，当计算机代码被执行时，如上述方法被执行。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read On lyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个功能或步骤的电路。如本说明书实施例所示实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Net work Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本说明书实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本说明书实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子系统执行时，使得所述电子系统执行实施例一所述的方法。在此不再赘述。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(P RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(tr ansitory media)，如调制的数据信号和载波。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRA M)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEP ROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory me dia)，如调制的数据信号和载波。还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

Claims (9)

1.一种基于光学定位的工具标定系统，其特征在于，包括：

工具体位置标定模块，用于在待标定工具上固定设置第一光学标记体，以标定所述待标定工具的整体位置；

尖端及径向标定模块，用于在所述待标定工具的尖端位置或径向方向上，通过标定工装固定所述待标定工具的尖端位置或径向方向，并在所述标定工装上设置第二光学标记体，以标定所述待标定工具的尖端位置或径向方向；

姿态读取模块，用于读取所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息；

姿态计算模块，用于通过所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息，以及所述第二光学标记体的姿态信息与所述待标定工具的尖端位置或径向方向的固定转换关系，计算出所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的转换关系；

在所述尖端及径向标定模块中，所述标定工装，具体包括：固定连接的标定机构和光学标记结构；

所述标定机构，用于设置适配各种待标记工具，标定机构包括标定位和标定通道在内的标定结构，其中，所述标定位用于标定需标定尖端位置的所述待标定工具，所述标定通道用于标定需标定径向方向或需同时标定尖端位置和径向方向的所述待标定工具；

所述光学标记结构，用于设置所述第二光学标记体。

2.根据权利要求1所述的基于光学定位的工具标定系统，其特征在于，在所述姿态读取模块中，通过光学镜头读取所述第一光学标记体以及所述第二光学标记体的姿态信息。

3.根据权利要求1所述的基于光学定位的工具标定系统，其特征在于，在所述姿态计算模块中，具体为：

已知所述标定工装的结构，即知道对所述待标定工具进行标定时所选择的所述标定位或所述标定通道与所述第二光学标记体的姿态关系矩阵M1；

获取到所述第二光学标记体的姿态矩阵M2；

获取到所述第一光学标记体的姿态矩阵M3；

所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的关系矩阵，具体的计算过程为：

M3×M4＝M2×M1 (1)

M4＝M3^-1×M2×M1 (2)

其中，M4即为所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的关系矩阵。

4.根据权利要求1所述的基于光学定位的工具标定系统，其特征在于，在所述标定机构中，还包括：

在所述标定机构上设置多个不同孔径尺寸的通道，作为所述标定通道；

或

在所述标定机构上设置一个大口径的通道，并配合各个不同尺寸的孔径的套筒。

5.根据权利要求1所述的基于光学定位的工具标定系统，其特征在于，还包括：

软件控制模块，用于控制对所述待标定工具进行标定的过程，并将标定结果输出。

6.根据权利要求5所述的基于光学定位的工具标定系统，其特征在于，所述软件控制模块，具体包括：

姿态读取设备连接单元，用于连接所述姿态读取模块中的光学读取设备，从所述光学读取设备中读取包括所述第一光学标记体和所述第二光学标记体在内的标记体的姿态矩阵信息；

标定用户交互单元，用于引导用户确定所需标定的所述待标定工具的工具类型，选择所述标定工装上的标定位或标定通道，同时引导用户进行工具标定操作；

标定算法逻辑单元，用于完成所述姿态计算模块中的计算过程；

标定结果输出单元，用于记录标定结果或者输出到对接的应用系统中。

7.一种根据权利要求1-6中任意一项所述基于光学定位的工具标定系统执行的基于光学定位的工具标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开启并连接姿态读取模块中的光学读取设备；

S2：开启用于控制对待标定工具进行标定的过程，并将标定结果输出的软件控制程序；

S3：在所述标定工装上选择与所述待标定工具相匹配的标定位或标定通道，将所述待标定工具对应的所述标定位或所述标定通道中；

S4：将所述待标定工具以及所述标定工装放入所述光学读取设备的视野中，读取第一光学标记体和第二光学标记体的姿态信息；

S5：操作所述软件控制程序计算出所述待标定工具的尖端位置或径向方向与所述第一光学标记体的转换关系；

S5：输出标定结果。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求7中任意一项所述的方法。

9.一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代码，当所述计算机代码被执行时，如权利要求7中任一项所述的方法被执行。

Images