一种基于双目视觉的穿刺机器人的标定方法及系统

本发明公开了一种基于双目视觉的穿刺机器人的标定方法及系统。方法包括设计多模态标定板，基于多视点几何标定，对穿刺机器人构建多项式畸变模型，优化径向畸变系数；利用粒子群优化算法对初始标定参数进行全局搜索，筛选得到最优参数集；采用改进差分进化算法对针尖轨迹拟合误差进行优化，得到优化运动学参数；构建轻量化卷积神经网络，以双目图像作为输入，得到高精度针尖坐标；采用结构光辅助进行三维重建，得到针尖三维运动轨迹。系统包括多视点几何标定模块、初始标定参数确定模块、最优参数集筛选模块、运动学参数优化模块、卷积神经网络模块和三维重建模块。本发明提高了穿刺机器人的定位精度，增强了其在复杂手术环境下的稳定性和实时性。