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龙图腾网恭喜上海工程技术大学申请的专利一种手术机器人主从位姿配准方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114863417B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210447243.4，技术领域涉及：G06V20/64；该发明授权一种手术机器人主从位姿配准方法是由胡陟;张微;齐金龙设计研发完成，并于2022-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种手术机器人主从位姿配准方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种手术机器人主从位姿配准方法，先基于图像识别测量实现导管位姿的初步配准，再基于多点接触力测量实现导管位姿的动态精确配准。基于多点接触力测量实现导管位姿的动态精确配准的过程为：基于测量力，求解导管接触点形变位移量，通过主手和从手端导管相对距离计算最佳转换矩阵基于最近点迭代算法，找到主手端导管模型与从手端导管模型之间的旋转矩阵和平移向量，使得两匹配数据之间满足某种度量下的最优匹配。本发明通过模型配准，实现了实时准确的血管介入机器人力触觉再现，本发明能够从力触觉渲染模型计算和接触力测量两方面进行手术安全性监测，并提高了系统透明度。

本发明授权一种手术机器人主从位姿配准方法在权利要求书中公布了：1.一种手术机器人主从位姿配准方法，其特征是：先基于图像识别测量实现导管位姿的初步配准，再基于多点接触力测量实现导管位姿的动态精确配准；基于多点接触力测量实现导管位姿的动态精确配准的过程为：基于测量力，求解导管接触点形变位移量，基于最近点迭代算法，找到主手端导管模型与从手端导管模型之间的旋转矩阵和平移向量，使得两匹配数据之间满足某种度量下的最优匹配；初步配准的过程为：在主手端以Cosserat弹性杆理论建立导管模型，在从手端通过图像识别测量导管前端柔软段的位姿变化，基于D-H坐标变换方法，求解主手端导管模型的坐标系与从手端导管模型的坐标系的转换矩阵，实现主手端导管模型与从手端导管模型的关联，通过旋转矩阵和平移向量实现导管位姿的初步配准；初步配准时，旋转矩阵和平移向量是通过以下流程获得的：i基于术前三维虚拟图像坐标空间获取主手端虚拟三维图像坐标系下的中心线数据即主手端导管模型点集Q，Q＝{Qi|Qi∈R3,i＝1,2,...,n}，Qi表示主手端点集中的具体点，R3表示三维空间坐标，n表示点集里点的个数；通过位姿传感器实时获取从手端实际坐标系下的导管路径数据即从手端导管模型点集P，P＝{Pi|Pi∈R3,i＝1,2,...,n}，Pi表示从手端点集中的具体点，R3表示三维空间坐标，n表示点集里点的个数；ii以Pik表示Pi的第k次迭代，表示Pik对应的Q中的最近点，即该点与Q1的连线在直线Q1Qn上的投影线的长度与P中Pik与P1的连线在直线P1Pn上的投影线的长度最接近；iii计算点集Q和点集P的旋转矩阵Rk和平移向量Tk，使得iv计算Pk+1为点集P在第k+1次迭代的数据，Pik+1为点集中具体点Pi在第k+1次迭代的数据，为Rk中第i个点的旋转矩阵，Tik为Tk中第i个点的平移向量；v计算主手端导管模型点集和从手端导管模型点集中每一个点的位置误差平均值vi判断||dk+1-dk||＜τ是否成立，dk和dk+1分别为第k和k+1次迭代的位置误差平均值，τ为迭代阈值，如果是，则输出最后一次迭代时的Rk和Tk，作为初步配准的旋转矩阵和平移向量；反之，则返回步骤iii。

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