CN115337105A - 目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质 - Google Patents

目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质 Download PDF

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CN115337105A CN202110518257.6A CN202110518257A CN115337105A CN 115337105 A CN115337105 A CN 115337105A CN 202110518257 A CN202110518257 A CN 202110518257A CN 115337105 A CN115337105 A CN 115337105A
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Abstract

本发明提供了一种目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质，目标区域规划方法包括获取第一设备、第二设备和第一操作者的三维模型；根据第一设备、第二设备、第一操作者的三维模型以及预先设定的区域划分标准，划分出关于第一设备的第一目标子区域、关于第二设备的第二目标子区域以及关于第一操作者的第三目标子区域；判断第一目标子区域、第二目标子区域和第三目标子区域之间是否形成连通区域；若是，则将第一目标子区域、第二目标子区域和第三目标子区域所限定的连通区域作为目标区域。本发明可以帮助医护人员分辨出无菌区域和有菌区域，保证手术用医疗器械在无菌区域内正常传递，降低手术过程中的病菌感染率。

Description

目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存 储介质
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质。
背景技术
手术机器人具有定位准确、运行稳定、灵巧性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点，广泛的应用于各种手术中。手术机器人不仅可以协助医生完成手术部位的精确定位，而且可以实现手术最小损伤，提高疾病诊断、手术治疗的精度与质量，提高手术安全，缩短治疗时间，降低医疗成本，近年来手术机器人的研究已经成为机器人应用的新领域。
为了降低手术操作过程中的病菌感染率，必须保证手术用的器械在无菌区域内进行传递。由于不同手术室中的手术台、手术机器人和器械台的摆放位置会有所不同，针对不同的摆放位置，医护人员无法快速准确地识别出手术室中的无菌区域，因此大大增加了器械传递的时间，同时也无法保证器械能够在无菌区域内正常传递，增加了手术过程中的病菌感染率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质，可以帮助医护人员准确分辨出无菌区域和有菌区域，以保证手术用医疗器械在无菌区域内正常传递，降低手术过程中的病菌感染率。
为达到上述目的，本发明提供一种目标区域规划方法，包括：
获取第一设备、第二设备和第一操作者的三维模型；
根据所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者的三维模型以及预先设定的区域划分标准，划分出关于所述第一设备的第一目标子区域、关于所述第二设备的第二目标子区域以及关于所述第一操作者的第三目标子区域；
判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域；
若是，则将所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域所限定的连通区域作为所述目标区域。
可选的，所述判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域，包括：
获取所述第一目标子区域与所述第二目标子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000022
所述第一目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000021
以及所述第二目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000023
判断所述位置向量
Figure BDA0003062734080000024
所述位置向量
Figure BDA0003062734080000025
和所述位置向量
Figure BDA0003062734080000026
是否均为非正向量；
若是，则判定所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间形成连通区域。
可选的，基于定位装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型。
可选的，所述定位装置为双目视觉装置，所述基于定位装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型，包括：
基于所述双目视觉装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息；
根据所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息，以及所述双目视觉装置坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息；
根据所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息，获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型。
可选的，所述目标区域规划方法还包括：
通过AR设备显示所述目标区域。
可选的，所述目标区域规划方法还包括：
通过所述AR设备显示所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域。
可选的，所述定位装置集成于所述AR设备上。
可选的，若所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间未形成连通区域，则所述目标区域规划方法还包括：
对所述第一设备和/或所述第二设备以及/或所述第一操作者的位置进行调整。
为达到上述目的，本发明还提供一种传递路径规划方法，包括：
按照上文所述的目标区域规划方法，划分目标区域，其中所述第一设备用于摆放待传递件，所述第二设备用于第二操作者通过所述待传递件执行一动作；
获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系；
根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。
可选的，所述目标传递路径远离所述目标区域的边界。
可选的，所述目标传递路径为远离所述目标区域的边界且所述待传递件的传递距离最短的路径。
可选的，所述获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，包括：
实时获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系；
所述根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径，包括：
根据所述待传递件和所述第二操作者之间的实时的空间映射关系，实时获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。
可选的，所述获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，包括：
基于定位装置获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型；
根据所述待传递件和所述第二操作者的三维模型，获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系。
可选的，所述定位装置为双目视觉装置，所述基于定位装置获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型，包括：
基于双目视觉装置获取所述待传递件和所述第二操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息；
根据所述待传递件、所述第二操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息以及所述双目视觉装置坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获取所述待传递件和所述第二操作者在所述世界坐标系下的三维坐标信息；
根据所述待传递件和所述第二操作者在所述世界坐标系下的三维坐标信息，获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型。
可选的，所述传递路径规划方法还包括：
通过AR设备显示所述目标传递路径。
为达到上述目的，本发明还提供一种手术机器人系统，所述手术机器人系统包括手术机器人和控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的目标区域规划方法，以获取无菌区域，或实现如权利要求9至15中任一项所述的传递路径规划方法，以获取医疗器械在所述无菌区域内由摆放位置传递至所述手术机器人处的传递路径。
为达到上述目的，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上文所述的目标区域规划方法或传递路径规划方法。
与现有技术相比，本发明提供的目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质具有以下优点：
(1)本发明提供的目标区域规划方法通过获取第一设备、第二设备和第一操作者的三维模型；再根据所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者的三维模型以及预先设定的区域划分标准，划分出关于所述第一设备的第一目标子区域、关于所述第二设备的第二目标子区域以及关于所述第一操作者的第三目标子区域；然后判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域，若是，则将所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域所限定的连通区域作为所述目标区域。由此，通过采用本发明提供的目标区域规划方法，可以准确划分出符合区域划分标准的目标区域，进而可以便于操作者进行后续的动作。例如，针对手术用的医疗器械必须在无菌区域进行传递这一应用场景，通过采用本发明提供的目标区域规划方法，可以准确地划分出无菌区域，便于医护人员在进行器械的传递过程中，准确区分有菌区域和无菌区域，从而可以便于医护人员在无菌区域内快速地进行手术用医疗器械的传递。
(2)本发明提供的传递路径规划方法，通过先采用上文所述的目标区域规划方法划分出目标区域；再获取待传递件和第二操作者之间的空间映射关系；最后再根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。由此，通过采用本发明提供的传递路径规划方法，可以获得待传递件在目标区域内的目标传递路径，从而可以便于第一操作者(例如医护人员)根据该目标传递路径，将待传递件(例如医疗器械)在目标区域(例如无菌区域)内从第一设备(例如器械台)传递至第二操作者(例如手术机器人)处，从而可以使得待传递件按照特定的要求(例如无菌)进行传递，有效提高了传递效率。
(3)本发明提供的手术机器人系统可以准确地划分出无菌区域，便于医护人员在进行医疗器械的传递过程中，准确区分有菌区域和无菌区域，从而可以便于医护人员在无菌区域内快速地进行医疗器械的传递，进而有效降低手术过程中的病菌感染率。
(4)本发明提供的存储介质可以准确划分出符合区域划分标准的目标区域，并可以根据所述目标区域划分出目标传递路径，从而可以便于第一操作者根据该目标传递路径，将待传递件在目标区域内从第一设备传递至第二操作者处，从而可以使得待传递件按照特定的要求进行传递，有效提高了传递效率。
附图说明
图1为本发明一实施方式中的目标区域规划方法的流程图；
图2为双目立体视觉三维测量的原理图；
图3为第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间未形成连通区域时的示意图；
图4为本发明一实施方式中的传递路径规划方法的流程图；
图5为本发明的应用场景的一具体示例图；
图6为本发明的应用场景的另一具体示例图；
图7为手术台和器械台的无菌区域示意图；
图8为本发明一实施方式中的控制器的方框结构示意图。
其中，附图标记如下：
第一设备-110，第二设备-120，第一操作者-130；第一目标子区域-111；第二目标子区域-121；第三目标子区域-131；器械台-210；手术台-220，医护人员-230；手术机器人-240；定位装置-250；AR设备-260；医疗器械-270；空气净化系统-280；台面-290；第一无菌子区域-211；第二无菌子区域-221；处理器-301；通信接口-302；存储器-303；通信总线-304。
具体实施方式
以下结合附图1至8和具体实施方式对本发明提出的目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的核心思想在于提供一种目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质，可以帮助医护人员准确分辨出无菌区域和有菌区域，以保证手术用医疗器械在无菌区域内正常传递，降低手术过程中的病菌感染率。
为实现上述思想，本发明提供一种目标区域规划方法，请参考图1，其示意性地给出了本发明一实施方式提供的目标区域规划方法的流程图，如图1所示，所述目标区域规划方法包括如下步骤：
步骤S11、获取第一设备、第二设备和第一操作者的三维模型。
本发明提供的目标区域规划方法可用于需要在特定的区域内执行某一动作的应用场景中，例如，根据手术室无菌管理原则的规定，手术用的医疗器械必须在无菌区域进行传递，针对这一应用场景，所述第一设备为用于摆放待传递医疗器械的器械台，所述第二设备为手术台，所述第一操作者为医护人员。
优选的，在本步骤中，基于定位装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型。具体地，可以基于定位装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息，再根据根据所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息，获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型。其中所述定位装置可以基于现有技术中的光学跟踪、双目视觉、电磁感应等原理获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息。
具体地，双目立体视觉是基于视差原理，由多幅图像获取被测物体的三维几何信息的方法。在机器视觉系统中，双目视觉一般由双摄像机从不同位置获取被测物体的两幅图像，或由单摄像机在不同时刻从不同位置获取被测物体的两幅图像，并基于视差原理即可恢复出被测物体的三维几何信息，重建待测物体的三维形状与位置。
请参考图2，说明双目立体视觉算法的原理，对于空间物体表面任意一个空间点P，如果用相机C1观察，看到它在相机C1的图像点位于P1，但我们无法由P1得知P的三维位置，事实上，在O1P(O1为相机C1的光心)连线上任意一点P’于相机C1上的图像点都是P1，因此，由P1点的位置，只能知道空间点P位于直线O1 P1上。同理，从相机C2的角度观察，可知空间点P位于直线O2P2上(O2为相机C2的光心，P2为空间点P在相机C2上的图像点)。由此，直线O1 P1与直线O2P2两条直线的交点即可确定为空间点P所处的位置，即空间点P的三维坐标是唯一确定的。
进一步地，如图2所示，两台相机的光心距离即基线记为b，两台相机的焦距均为f。两台相机在同一时刻观看被测物体的同一特征点P(x,y,z)，在“左眼”和“右眼”获取点P的图像Pl和P2，其中Pl的坐标为(xl,yl)，P2的坐标为(xr+b,yr)，根据相似三角形原理可以得到如下关系式：
Figure BDA0003062734080000081
由上式(1)，可以得出如下关系式：
Figure BDA0003062734080000082
Figure BDA0003062734080000083
Figure BDA0003062734080000084
根据上式(2)至(4)，可以得到被测物体上的特征点P在双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息。同理，根据上式(2)至(4)，可以得到被测物体上的其他任意特征点在双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息，进而可以构建被测物体的三维模型。
为了提高目标区域规划的效率，优选的，本实施方式中的定位装置采用双目视觉装置，即本实施方式是由双摄相机从不同角度同时获取所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者的两幅图像。
具体的，所述基于定位装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型，包括：
基于所述双目视觉装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息；
根据所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息，以及所述双目视觉装置坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息；
根据所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息，获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型。
其中，所述双目视觉装置坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系可以通过旋转矩阵R与平移向量t得到，被测点在所述双目视觉装置坐标系下的坐标(xc,yc,zc)与所述被测点在世界坐标系下的坐标(xw,yw,zw)之间满足如下关系式：
Figure BDA0003062734080000091
其中，R为3×3的矩阵，t为3×1的向量，0为(0,0,0)，Mb为4×4的矩阵，也被称为相机外部参数矩阵，所述相机外部参数矩阵可以通过现有的相机标定方法得到，本发明对此不再进行详细赘述，由此，根据所述双目视觉装置的相机外部参数矩阵即可获取所述双目视觉装置坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系，根据所述双目视觉装置坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系和所述第一设备在所述双目视觉装置坐标系下的坐标即可获取所述第一设备在世界坐标系下的三维坐标信息；根据所述双目视觉装置坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系和所述第二设备在所述双目视觉装置坐标系下的坐标即可获取所述第二设备在世界坐标系下的三维坐标信息；根据所述双目视觉装置坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系和所述第一操作者在所述双目视觉装置坐标系下的坐标即可获取所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息。
步骤S12、根据所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者的三维模型以及预先设定的区域划分标准，划分出关于所述第一设备的第一目标子区域、关于所述第二设备的第二目标子区域以及关于所述第一操作者的第三目标子区域。
所述区域划分标准根据实际的应用场景进行设置，例如针对手术用的医疗器械必须在无菌区域进行传递的应用场景，所述区域划分标准为：
(1)手术台台面与手术室空气净化系统之间为无菌区域；
(2)手术台和器械台的四周10cm内为无菌区域；
(3)手术台边缘以下30cm内为无菌区域；
(4)器械台台面与手术室空气净化系统之间为无菌区域；
(5)医护人员身着无菌衣，前面肩部以下、腰部以上为无菌区域。
由此，根据上述的区域划分标准可知，当所述第一设备为器械台，所述第二设备为手术台，所述第一操作者为医护人员时，所述第一目标子区域包括所述第一设备的台面与手术室空气净化系统之间的区域、所述第一设备的四周10cm内的区域以及所述第一设备边缘以下30cm内的区域；所述第二目标子区域包括所述第二设备的台面与手术室空气净化系统之间的区域、所述第二设备的四周10cm内的区域以及所述第二设备边缘以下30cm内的区域。
步骤S13、判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域。
若是，则执行下述的步骤S14：
步骤S14、将所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域所限定的连通区域作为所述目标区域。
由于所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域均是按照预先设定的区域划分标准得到的，由此将所述第一目标子区域、所述第二目标子区域及所述第三目标子区域之间形成的连通区域作为目标区域，可以使得最终划分出的目标区域也符合预先设定的区域划分标准，从而可以便于操作者在该目标区域内执行特定的动作。例如，针对手术用的医疗器械必须在无菌区域进行传递这一应用场景，通过规划出目标区域，即无菌区域，可以便于医护人员在进行器械的传递过程中，准确区分有菌区域和无菌区域，从而可以便于医护人员在无菌区域内快速地进行手术用医疗器械的传递。
优选的，所述判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域，包括：
获取所述第一目标子区域与所述第二目标子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000113
所述第一目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000114
以及所述第二目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000115
判断所述位置向量
Figure BDA0003062734080000116
所述位置向量
Figure BDA0003062734080000117
和所述位置向量
Figure BDA0003062734080000118
是否均为非正向量；
若是，则判定所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间形成连通区域。
由此，通过判断所述第一目标子区域与所述第二目标子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000119
所述第一目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure BDA00030627340800001110
以及所述第二目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure BDA00030627340800001111
是否均为非正向量，可以准确、快速的判断出所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域。需要说明的是，本文中所称的位置向量
Figure BDA00030627340800001112
是指以所述第一目标子区域上距离所述第二目标子区域最近的一点作为起点，以所述第二目标子区域上距离所述第一目标子区域最近的一点作为终点所构成的向量，且所述第一目标子区域与所述第二目标子区域之间至少有一部分重叠时，所述位置向量
Figure BDA00030627340800001113
为非正向量。所称的位置向量
Figure BDA00030627340800001114
是指以所述第一目标子区域上距离所述第三目标子区域最近的一点作为起点，以所述第三目标子区域上距离所述第一目标子区域最近的一点作为终点所构成的向量，且所述第一目标子区域与所述第三目标子区域之间至少有一部分重叠时，所述位置向量
Figure BDA0003062734080000111
为非正向量。所称的位置向量
Figure BDA0003062734080000112
是指以所述第二目标子区域上距离所述第三目标子区域最近的一点作为起点，以所述第三目标子区域上距离所述第二目标子区域最近的一点作为终点所构成的向量，且所述第二目标子区域与所述第三目标子区域之间至少有一部分重叠时，所述位置向量
Figure BDA0003062734080000121
为非正向量。
优选的，请参考图3，其示意性地给出了本发明一实施方式提供的第一目标子区域111、第二目标子区域121和第三目标子区域131在XOY平面上的投影示意图，如图3所示，
Figure BDA0003062734080000122
为所述第一目标子区域111在XOY平面上的投影与所述第二目标子区域121在XOY平面上的投影之间的位置向量；
Figure BDA0003062734080000123
为所述第一目标子区域111在XOY平面上的投影与所述第三目标子区域131在XOY平面上的投影之间的位置向量；
Figure BDA0003062734080000124
为所述第二目标子区域121在XOY平面上的投影与所述第三目标子区域131在XOY平面上的投影之间的位置向量。对于图3所示的情形，由于所述所述第一目标区域在XOY平面上的投影与所述第二目标子区域121在XOY平面上的投影之间并不存在重叠部分，因此所述
Figure BDA0003062734080000125
为正向量；由于所述第一目标子区域111在XOY平面上的投影与所述第三目标子区域131在XOY平面上的投影之间并不存在重叠部分，因此所述
Figure BDA0003062734080000126
为正向量；由于所述第二目标子区域121在XOY平面上的投影与所述第三目标子区域131在XOY平面上的投影之间不存在重叠部分，因此所述
Figure BDA0003062734080000127
为正向量。
优选的，若所述所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间未形成连通区域，则所述目标区域规划方法还包括如下步骤：
步骤S15、对所述第一设备和/或所述第二设备以及/或所述第一操作者的位置进行调整。
当完成对所述第一设备和/或所述第二设备以及/或所述第一操作者的位置的调整后，重新执行步骤S11至步骤S13，直至所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间形成连通区域。
由此可见，本发明提供的目标区域规划方法还可以帮助操作者快速实现第一设备(例如器械台)、第二设备(例如手术台)的正确摆位以及帮助第一操作者(例如医护人员)快速站立在合适的传递位置处。
具体地，如图3所示，当所述第一目标子区域111与所述第二目标子区域121之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000131
为正向量时，可以通过移动所述第一设备110和/或所述第二设备120，以使所述位置向量
Figure BDA0003062734080000132
为非正向量；当所述第一目标子区域111与所述第三目标子区域131之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000133
为正向量时，可以通过移动所述第一设备110和/或移动所述第一操作者130，以使所述位置向量
Figure BDA0003062734080000134
为非正向量；当所述第二目标子区域121与所述第三目标子区域131之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000135
为正向量时，可以通过移动所述第二设备120和/或移动所述第一操作者130，以使所述位置向量
Figure BDA0003062734080000136
为非正向量。
优选的，所述目标区域规划方法还包括：
通过AR设备显示所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域。
由此，通过将所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域输出至AR设备并通过所述AR设备进行显示，可以便于第一操作者(例如医护人员)通过佩戴显示有所述目标区域的AR设备，快速判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域，并且可以在三者之间未形成连通区域的情况下，通过所述AR设备的指示，快速将所述第一设备(例如器械台)和/或所述第二设备(例如手术台)快速摆放至合适位置，以及/或者将自身所处的位置调整至合适位置。
优选的，所述目标区域规划方法还包括：
通过所述AR设备显示所述目标区域。
由此，通过将所述目标区域输出至AR设备(例如AR眼镜)并通过所述AR设备进行显示，可以便于第一操作者(例如医护人员)通过佩戴显示有所述目标区域的AR设备，准确地识别目标区域(例如无菌区域)，以便于执行后续的操作(例如进行医疗器械的传递)。
优选的，所述定位装置集成于所述AR设备上。由此，通过将所述定位装置集成于所述AR设备上，可以更加便于所述定位装置的安装，减少部件种类，降低成本。需要说明的是，在其他一些实施方式中，所述定位装置和所述AR设备也可分离设置，所述定位装置可以固定于台车上。
基于同一发明构思，本发明还提供一种传递路径规划方法，请参考图4，其示意性地给出了本发明一实施方式提供的传递路径规划方法，如图4所示，所述传递路径规划方法包括如下步骤：
步骤S21、划分目标区域。
其中，所述目标区域通过采用如上文所述的目标区域规划方法划分得到，所述第一设备用于摆放待传递件，所述第二设备用于第二操作者通过所述待传递件执行一动作。
步骤S22、获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系。
优选的，可以通过如下步骤获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系：
基于定位装置获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型；
根据所述待传递件和所述第二操作者的三维模型，获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系。
优选的，所述定位装置为双目视觉装置，具体可以通过如下步骤获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型：
基于双目视觉装置获取所述待传递件和所述第二操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息；
根据所述待传递件、所述第二操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息以及所述双目视觉装置坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获取所述待传递件和所述第二操作者在所述世界坐标系下的三维坐标信息；
根据所述待传递件和所述第二操作者在所述世界坐标系下的三维坐标信息，获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型。
步骤S23、根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。
由此，通过所获取的目标传递路径，可以便于第一操作者(例如医护人员)根据该目标传递路径，将待传递件(例如医疗器械)在目标区域(例如无菌区域)内从第一设备(例如器械台)传递至第二操作者(例如手术机器人)，从而可以使得待传递件按照特定的要求(例如无菌)进行传递，有效提高了传递效率。
优选的，所述目标传递路径远离所述目标区域的边界。
由于所述目标传递路径远离所述目标区域的边界，由此可以有效防止待传递件在传递过程中移至所述目标区域的外部，保证所述待传递件在传递过程中能够始终实时位于所述目标区域的内部，提高待传递件在传动过程中的安全性能。例如，当所述待传递件为医疗器械，所述目标区域为无菌区域时，通过将所述目标传递路径设置为远离所述目标区域(无菌区域)的边界，可以有效降低待传递件(医疗器械)感染病菌的风险。
优选的，所述目标传递路径为远离所述目标区域的边界且所述待传递件的传递距离最短的路径。
由于，所述目标传递路径为远离所述目标区域的边界且所述待传递件的传递距离最短的路径，由此，不仅可以提高待传递件在传递过程中的安全性能，也可以进一步提高传递效率。
优选的，所述获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，包括：
实时获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系；
所述根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径，包括：
根据所述待传递件和所述第二操作者之间的实时的空间映射关系，实时获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。
在传递过程中，由于各种原因，所述待传递件的实际传递路径可能会偏离初始时规划好的目标传递路径，由此，本发明通过实时获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，并根据所述待传递件和所述第二操作者之间的实时的空间映射关系，实时获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径，进而可以根据实际情况，对所述待传递件的传递路径进行实时规划，以使得所述待传递件(医疗器械)能够顺利且快速的在目标区域(例如无菌区域)被传递至第二操作者(例如手术机器人)处。
优选的，所述传递路径规划方法，还包括：
通过AR设备显示所述目标传递路径。
由此，通过将所述目标传递路径输出至AR设备并通过所述AR设备进行显示，可以便于所述第一操作者(例如医护人员)通过佩戴显示有所述目标传递路径的AR设备，通过所述AR设备的指示，引导第一操作者(例如医护人员)按照所述目标传递路径，将所述待传递件(例如医疗器械)快速、准确地在目标区域(例如无菌区域)内传递至第二操作者(例如手术机器人)处。
下面通过具体的示例对本发明提供的目标区域规划方法和传递路径规划方法的应用场景进行说明。请参考图5至图7，其中图5所给出的应用场景中，所述定位装置(例如双目视觉装置)和所述AR设备是相互独立设置的，图6所给出的应用场景中，所述定位装置(例如双目视觉装置)集成于所述AR设备上，图7示意性给出了关于手术台和器械台的无菌区域示意图。如图5至图7所示，在本示例中，所述第一设备为用于存放手术器械的器械台210；所述第二设备为手术台220；所述第一操作者为医护人员230，例如护士；所述第二操作者为手术机器人240；所述待传递件为医疗器械270；所述目标区域为无菌区域，无菌区域划分标准为：
(1)手术台220台面290与手术室空气净化系统280之间为无菌区域；
(2)手术台220和器械台210的四周10cm内为无菌区域；
(3)手术台220边缘以下30cm内为无菌区域；
(4)器械台210台面290与手术室空气净化系统280之间为无菌区域；
(5)医护人员230身着无菌衣，前面肩部以下、腰部以上为无菌区域。
需要说明的是，虽然本文是以手术机器人系统为例对本发明提供的目标区域规划方法和传递路径规划方法的应用场景进行说明，但是如本领域技术人员所能理解的，本发明提供的目标区域规划方法和传递路径规划方法还可以用于除手术机器人系统以外的其他系统上，本发明对其并不进行限制。
医护人员230身穿无菌衣做好术前物品准备工作，并完成手术台220和器械台210的摆放；通过定位装置250获取所述器械台210的三维模型、所述手术台220的三维模型和所述医护人员230的三维模型；根据所述器械台210的三维模型以及所述无菌区域的划分标准，划分出关于所述器械台210的第一无菌子区域211，根据所述手术台220的三维模型以及所述无菌区域的划分标准，划分出关于所述手术台220的第二无菌子区域221，根据所述医护人员230的三维模型，划分出关于所述医护人员230的第三无菌子区域；判断所述第一无菌子区域211与所述第二无菌子区域221之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000171
所述第一无菌子区域211与所述第三无菌子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000172
以及所述第二无菌子区域221与所述第三无菌子区域之间的位置向量
Figure BDA0003062734080000173
是否均为非正向量；若所述位置向量
Figure BDA0003062734080000174
位置向量
Figure BDA0003062734080000175
和位置向量
Figure BDA0003062734080000176
均为非正向量，则说明所述第一无菌子区域211、所述第二无菌子区域221和所述第三无菌子区域之间已形成连通域，说明所述器械台210、所述手术台220的摆放位置以及医护人员230所处的位置符合要求；若所述位置向量
Figure BDA0003062734080000177
位置向量
Figure BDA0003062734080000178
和位置向量
Figure BDA0003062734080000179
中的至少一个为正向量，则说明所述第一无菌子区域211、所述第二无菌子区域221和所述第三无菌子区域之间并未形成连通区域，具体地，若所述位置向量
Figure BDA00030627340800001710
为正向量，则可以通过朝向靠近所述手术台220的方向移动所述器械台210，以使所述位置向量
Figure BDA00030627340800001711
为非正向量；若所述位置向量
Figure BDA00030627340800001712
为正向量，则可以通过朝向靠近所述医护人员230的方向移动所述器械台210，或者使医护人员230朝向靠近所述器械台210的方向移动，以使所述位置向量
Figure BDA00030627340800001713
为非正向量；若所述位置向量
Figure BDA00030627340800001714
为正向量，则所述医护人员230可以通过朝向靠近所述手术台220的方向移动，以使所述位置向量
Figure BDA00030627340800001715
为非正向量。为了提高调整效率，医护人员230可以佩戴AR设备260，例如AR眼镜，在AR设备260的指示下，将所述器械台210和/或所述手术台220的摆放位置以及/或自身所处的位置调整至合适位置。
当将所述器械台210、所述手术台220的摆放位置和医护人员230所处的位置调整至符合要求后，即可获取无菌区域的位置，此时才可以进行医疗器械270的传递，从而可以保证医疗器械270在无菌区域内通过医护人员230由器械台210传递至手术机器人240，以减低病人细菌感染的风险，医护人员230在传递医疗器械270时，必须面向无菌区域，手臂必须保持在腰部或器械台210台面290以上。
在进行医疗器械270的传递过程中，通过定位装置250可以实时获取所述医疗器械270与所述手术机器人240之间的空间映射关系，根据所述空间映射关系可以实时获取所述医疗器械270在所述无菌域内的目标传递路径，即远离所述无菌区域的边界且所述医疗器械270的传递距离最短的路径，医护人员230可以根据规划好的目标传递路径，将所述医疗器械270由所述器械台210传递至所述手术机器人240处。
为了提高医疗器械270的传递效率，医护人员230可以佩戴AR设备260，通过所述AR设备260可以实时显示规划好的所述目标传递路径，并提示医护人员230规范操作，引导医护人员230按照规划好的所述目标传递路径进行医疗器械270的传递。若医护人员230没有按照所述规划好的目标传递路径进行医疗器械270的传递，则根据当前的医疗器械270与所述手术机器人240之间的空间映射关系，重新规划所述医疗器械270的目标传递路径，并将重新规划好的目标传递路径通过所述AR设备260进行显示，直至所述医疗器械270被传递至所述手术机器人240处。
基于同一发明构思，本发明还提供一种手术机器人系统，所述手术机器人系统包括手术机器人和控制器。请参考图8，其示意性地给出了本发明一实施方式提供的控制器的方框结构示意图。如图8所示，所述控制器包括处理器301和存储器303，所述存储器303上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器301执行时，实现上文所述的目标区域规划方法，以获取无菌区域，或实现上文所述的传递路径规划方法，以获取医疗器械在所述无菌区域内由摆放位置传递至所述手术机器人处的传递路径。由此，本发明提供的手术机器人系统可以准确地划分出无菌区域，便于医护人员在进行医疗器械的传递过程中，准确区分有菌区域和无菌区域，从而可以便于医护人员在无菌区域内快速地进行医疗器械的传递，进而有效降低手术过程中的病菌感染率。
如图8所示，所述控制器还包括通信接口302和通信总线304，其中所述处理器301、所述通信接口302、所述存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。所述通信总线304可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。该通信总线304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。所述通信接口302用于控制器与其他设备之间的通信。
本发明中所称处理器301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，所述处理器301是所述控制器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个控制器的各个部分。
所述存储器303可用于存储所述计算机程序，所述处理器301通过运行或执行存储在所述存储器303内的计算机程序，以及调用存储在存储器303内的数据，实现所述控制器的各种功能。
所述存储器303可以包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可以实现上文所述的目标区域规划方法或传递路径规划方法。由此，本发明提供的存储介质可以准确划分出符合区域划分标准的目标区域，并可以根据所述目标区域划分出目标传递路径，从而可以便于第一操作者根据该目标传递路径，将待传递件在目标区域内从第一设备传递至第二操作者处，从而可以使得待传递件按照特定的要求进行传递，有效提高了传递效率。
本发明实施方式的可读存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。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、便携式计算机硬盘、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组合使用。
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。
综上所述，本发明提供的目标区域规划方法、传递路径规划方法、手术机器人系统和存储介质具有以下优点：
(1)本发明提供的目标区域规划方法通过获取第一设备、第二设备和第一操作者的三维模型；再根据所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者的三维模型以及预先设定的区域划分标准，划分出关于所述第一设备的第一目标子区域、关于所述第二设备的第二目标子区域以及关于所述第一操作者的第三目标子区域；然后判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域，若是，则将所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域所限定的连通区域作为所述目标区域。由此，通过采用本发明提供的目标区域规划方法，可以准确划分出符合区域划分标准的目标区域，进而可以便于操作者进行后续的动作。例如，针对手术用的医疗器械必须在无菌区域进行传递这一应用场景，通过采用本发明提供的目标区域规划方法，可以准确地划分出无菌区域，便于医护人员在进行器械的传递过程中，准确区分有菌区域和无菌区域，从而可以便于医护人员在无菌区域内快速地进行手术用医疗器械的传递。
(2)本发明提供的传递路径规划方法，通过先采用上文所述的目标区域规划方法划分出目标区域；再获取待传递件和第二操作者之间的空间映射关系；最后再根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。由此，通过采用本发明提供的传递路径规划方法，可以获得待传递件在目标区域内的目标传递路径，从而可以便于第一操作者(例如医护人员)根据该目标传递路径，将待传递件(例如医疗器械)在目标区域(例如无菌区域)内从第一设备(例如器械台)传递至第二操作者(例如手术机器人)处，从而可以使得待传递件按照特定的要求(例如无菌)进行传递，有效提高了传递效率。
(3)本发明提供的手术机器人系统可以准确地划分出无菌区域，便于医护人员在进行医疗器械的传递过程中，准确区分有菌区域和无菌区域，从而可以便于医护人员在无菌区域内快速地进行医疗器械的传递，进而有效降低手术过程中的病菌感染率。
(4)本发明提供的存储介质可以准确划分出符合区域划分标准的目标区域，并可以根据所述目标区域划分出目标传递路径，从而可以便于第一操作者根据该目标传递路径，将待传递件在目标区域内从第一设备传递至第二操作者处，从而可以使得待传递件按照特定的要求进行传递，有效提高了传递效率。
需要说明的是，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)。
应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的装置和方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
上述描述仅是对本发明较佳实施方式的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种目标区域规划方法，其特征在于，包括：
获取第一设备、第二设备和第一操作者的三维模型；
根据所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者的三维模型以及预先设定的区域划分标准，划分出关于所述第一设备的第一目标子区域、关于所述第二设备的第二目标子区域以及关于所述第一操作者的第三目标子区域；
判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域；
若是，则将所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域所限定的连通区域作为所述目标区域。
2.根据权利要求1所述的目标区域规划方法，其特征在于，所述判断所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间是否形成连通区域，包括：
获取所述第一目标子区域与所述第二目标子区域之间的位置向量
Figure FDA0003062734070000011
所述第一目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure FDA0003062734070000012
以及所述第二目标子区域与所述第三目标子区域之间的位置向量
Figure FDA0003062734070000013
判断所述位置向量
Figure FDA0003062734070000016
所述位置向量
Figure FDA0003062734070000015
和所述位置向量
Figure FDA0003062734070000017
是否均为非正向量；
若是，则判定所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间形成连通区域。
3.根据权利要求1所述的目标区域规划方法，其特征在于，基于定位装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型。
4.根据权利要求3所述的目标区域规划方法，其特征在于，所述定位装置为双目视觉装置，所述基于定位装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型，包括：
基于所述双目视觉装置获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息；
根据所述第一设备、所述第二设备、所述第一操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息，以及所述双目视觉装置坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息；
根据所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者在世界坐标系下的三维坐标信息，获取所述第一设备、所述第二设备和所述第一操作者的三维模型。
5.根据权利要求3所述的目标区域规划方法，其特征在于，所述目标区域规划方法还包括：
通过AR设备显示所述目标区域。
6.根据权利要求5所述的目标区域规划方法，其特征在于，所述目标区域规划方法还包括：
通过所述AR设备显示所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域。
7.根据权利要求5或6所述的目标区域规划方法，其特征在于，所述定位装置集成于所述AR设备上。
8.根据权利要求1所述的目标区域规划方法，其特征在于，若所述第一目标子区域、所述第二目标子区域和所述第三目标子区域之间未形成连通区域，则所述目标区域规划方法还包括：
对所述第一设备和/或所述第二设备以及/或所述第一操作者的位置进行调整。
9.一种传递路径规划方法，其特征在于，包括：
按照权利要求1至8中任一项所述的目标区域规划方法划分目标区域，其中所述第一设备用于摆放待传递件，所述第二设备用于第二操作者通过所述待传递件执行一动作；
获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系；
根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。
10.根据权利要求9所述的传递路径规划方法，其特征在于，所述目标传递路径远离所述目标区域的边界。
11.根据权利要求10所述的传递路径规划方法，其特征在于，所述目标传递路径为远离所述目标区域的边界且所述待传递件的传递距离最短的路径。
12.根据权利要求9所述的传递路径规划方法，其特征在于，所述获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，包括：
实时获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系；
所述根据所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，获取待传递件在所述目标区域内的目标传递路径，包括：
根据所述待传递件和所述第二操作者之间的实时的空间映射关系，实时获取所述待传递件在所述目标区域内的目标传递路径。
13.根据权利要求9所述的传递路径规划方法，其特征在于，所述获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系，包括：
基于定位装置获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型；
根据所述待传递件和所述第二操作者的三维模型，获取所述待传递件和所述第二操作者之间的空间映射关系。
14.根据权利要求13所述的传递路径规划方法，其特征在于，所述定位装置为双目视觉装置，所述基于定位装置获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型，包括：
基于双目视觉装置获取所述待传递件和所述第二操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息；
根据所述待传递件、所述第二操作者在所述双目视觉装置坐标系下的三维坐标信息以及所述双目视觉装置坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获取所述待传递件和所述第二操作者在所述世界坐标系下的三维坐标信息；
根据所述待传递件和所述第二操作者在所述世界坐标系下的三维坐标信息，获取所述待传递件和所述第二操作者的三维模型。
15.根据权利要求9所述的传递路径规划方法，其特征在于，所述传递路径规划方法还包括：
通过AR设备显示所述目标传递路径。
16.一种手术机器人系统，其特征在于，包括手术机器人和控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的目标区域规划方法，以获取无菌区域，或实现如权利要求9至15中任一项所述的传递路径规划方法，以获取医疗器械在所述无菌区域内由摆放位置传递至所述手术机器人处的传递路径。
17.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的目标区域规划方法或如权利要求9至15中任一项所述的传递路径规划方法。
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