[发明专利]确定机器人工作区域的方法和系统

权利要求书

1.一种用于确定工作区域(A,A',A,A*)的方法，机器人(3)能在该工作区域中引导安装于其上的工具(7)或其末端执行器(17)，其特征在于，以下步骤：

通过调整图像采集装置(6)的位置和/或通过调节该图像采集装置(6)的焦距(f)来确定该图像采集装置(6)能在其内采集图像的可视空间(K,K',K)；

求出与该可视空间(K,K',K)的边界(11,11',11)相关的几何形状数据；和

根据该可视空间(K,K',K)的边界(11,11',11)确定工作区域(A,A',A,A*)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，该工作区域(A,A',A,A*)被限定到以下的空间区域：其至少部分位于该图像采集装置(6)的可视空间(K,K',K)的边界(11,11',11)内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，该工作区域(A,A',A,A*)被如此确定：其侧边界对应于该可视空间(K,K',K)的侧边界(11,11',11)。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征是，该工作区域(A,A',A,A*)被限定到具有矩形横截面的空间区域，该矩形横截面位于该可视空间(K,K',K)的侧边界(11,11',11)内并且具有屏幕(12)的规格，在该屏幕上显示由该图像采集装置(6)所拍摄的图像(B)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，在一个规定位置(z)上的矩形横截面的对角线对应于在该位置上的该可视空间(K,K',K)的直径。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征是，该工作区域(A,A',A,A*)呈圆锥形、金字塔形、柱形或长方体形。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征是，该工作区域(A,A',A,A*)在深度(z)上是受限的。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是，该工作区域(A,A',A,A*)是根据使用者规定在深度(z)上受限的。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征是，该工作区域(A,A',A,A*)在其深度(z)上被限制到位于两个面(E1,E2)之间的空间区域。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征是，所述面是平面(E1,E2)。

11.一种机器人系统(1)，其具有至少一个第一机器人(2)和第二机器人(3)，在所述第一机器人上安装有图像采集装置(6)，该图像采集装置能在可视空间(K,K',K)的边界(11,11',11)内采集图像，在所述第二机器人上安装有工具(7)且尤其是外科手术器械，其中，该机器人系统(1)包括输入装置(13)，能借助该输入装置控制一个或两个机器人(2,3)，

其特征是，

设有控制单元(21)，用于求出与该可视空间(K,K',K)的边界(11,11',11)相关的几何数据并且确定以下的工作区域(A,A',A,A*)，该工作区域取决于该图像采集装置(6)的可视空间(K,Κ',K)的侧边界(11,11',11)。

12.根据权利要求11所述的机器人系统(1)，其特征是，该控制单元(21)确定工作区域(A,A',A,A*)，该工作区域至少部分在该图像采集装置(6)的可视空间(K,K',K)的边界(11,11',11)内。

13.根据权利要求11或12所述的机器人系统(1)，其特征是，设有用于规定该工作区域(A,A',A,A*)的深度限制的机构(13)。