数据精度检测方法、装置、存储介质及电子设备与流程

1.本公开涉及数据处理领域，具体地，涉及一种数据精度检测方法、装置、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.目前，当器械需要对对象的不可见部位进行操作时，需要借助器械导航系统，通过影像的方式将对象的目标部位和器械与目标部位之间的位置关系进行显示，并根据显示的目标部位的位置和器械的位置之间的相对位置关系，辅助器械对目标部位进行操作。
3.通常在影像中，当器械的工作位置和目标部位的目标位置重合时，表示器械到达目标部位的实际位置，器械可在该实际位置执行操作。
4.然而，器械在加工生产时由于存在加工误差、器械上安装的示踪组件的误差、影像处理误差等因素，造成在影像中虽然器械的工作位置和对象的目标位置重合，但实际上器械和目标位置存在误差的情况。
5.目前，针对器械的导航精度，还没有统一的评价指标和检测方法，给器械性能评价造成困难。指标不统一，检测方法缺失，也直接影响到用户对器械使用的信心，不利于器械的推广。
6.进而，如何有效地衡量器械的导航精度，是目前需要解决的问题。


技术实现要素：

7.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种数据精度检测方法、装置、存储介质及电子设备。
8.根据本公开实施例的第一方面，提供一种数据精度检测方法，应用于精度检测系统，所述精度检测系统包括精度检测装置、显示装置和三坐标测量仪，所述方法包括：
9.在所述显示装置的显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像；
10.获取用于操作所述检测模体的器械的工作位置，并在所述显示界面上实时显示所述工作位置和所述目标位置之间的相对位置关系；
11.在确定所述显示界面上显示的所述工作位置与所述目标位置重合时，获取通过所述三坐标测量仪测量得到的所述目标位置的第一空间坐标，和所述工作位置的第二空间坐标；
12.根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差。
13.可选地，目标位置为目标点，相应地，所述工作位置为工作点；所述精度检测装置还包括三维滑台；
14.所述方法还包括：
15.通过所述三维滑台调节所述器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
16.可选地，所述目标位置为目标线或者目标平面，相应地，所述工作位置为工作线或者工作平面；所述精度检测装置还包括五自由度位置调整机构；
17.所述方法还包括：
18.通过所述五自由度位置调整机构调节所述器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
19.可选地，所述第一空间坐标包括所述目标点的空间坐标，所述第二空间坐标包括所述工作点的空间坐标；
20.所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差，包括：
21.确定所述第一空间坐标和所述第二空间坐标之间的目标距离；
22.将所述目标距离确定为述检测模体与所述器械之间的精度误差。
23.可选地，所述目标位置为目标线，所述工作位置为工作线；所述第一空间坐标包括所述目标线的起始端的空间坐标和末尾端的空间坐标，所述第二空间坐标包括所述工作线的起始端的工作坐标和末尾端的空间坐标；
24.所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差，包括：
25.根据所述目标线的起始端的空间坐标，以及所述工作线的起始端的工作坐标和所述工作线的末尾端的工作坐标，确定所述目标线的起始端与所述工作线之间的第一距离，并
26.根据所述目标线的末尾端的空间坐标，以及所述工作线的起始端的工作坐标和所述工作线的末尾端的工作坐标，确定所述目标线的末尾端与所述工作线之间的第二距离；
27.将所述第一距离和第二距离，确定为所述检测模体与所述手术器械之间的精度误差。
28.可选地，所述目标位置为目标平面，所述工作位置为工作平面；所述目标平面包括第一测量点、第二测量点和第三测量点，所述第一空间坐标包括所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标；
29.所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体和所述手术器械的精度误差，包括：
30.分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标到工作平面的距离，并
31.分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标和所述第三测量点的空间坐标所组成的平面与工作平面的角度；
32.将所述距离和所述角度确定为所述检测模体和所述手术器械的精度误差。
33.根据本公开实施例的第二方面，提供一种数据精度检测装置，应用于精度检测装置，所述精度检测装置包括三坐标测量仪，所述装置包括：
34.显示模块，用于在所述显示装置的显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像，并实时显示所述工作位置和所述目标位置之间的相对位置关系；
35.获取模块，用于获取用于操作所述检测模体的器械的工作位置，并在确定所述显示界面上显示的所述工作位置与所述目标位置重合时，获取通过所述三坐标测量仪测量得
到的所述目标位置的第一空间坐标，和所述工作位置的第二空间坐标；
36.确定模块，用于根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差。
37.可选地，所述目标位置为目标点，相应地，所述工作位置为工作点；所述精度检测装置还包括三维滑台；
38.所述确定模块还用于：
39.通过所述三维滑台调节所述器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
40.可选地，所述目标位置为目标线或者目标平面，相应地，所述工作位置为工作线或者工作平面；所述精度检测装置还包括五自由度位置调整机构；
41.所述确定模块还用于：
42.通过所述五自由度位置调整机构调节所述器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
43.可选地，所述第一空间坐标包括所述目标点的空间坐标，所述第二空间坐标包括所述工作点的空间坐标；
44.所述确定模块采用如下方式根据空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差：
45.确定所述第一空间坐标和所述第二空间坐标之间的目标距离；
46.将所述目标距离确定为述检测模体与所述器械之间的精度误差。
47.可选地，所述目标位置为目标线，所述工作位置为工作线；所述第一空间坐标包括所述目标线的起始端的空间坐标和末尾端的空间坐标，所述第二空间坐标包括所述工作线的起始端的工作坐标和末尾端的空间坐标；
48.所述确定模块采用如下方式根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差：
49.根据所述目标线的起始端的空间坐标，以及所述工作线的起始端的工作坐标和所述工作线的末尾端的工作坐标，确定所述目标线的起始端与所述工作线之间的第一距离，并
50.根据所述目标线的末尾端的空间坐标，以及所述工作线的起始端的工作坐标和所述工作线的末尾端的工作坐标，确定所述目标线的末尾端与所述工作线之间的第二距离；
51.将所述第一距离和第二距离，确定为所述检测模体与所述手术器械之间的精度误差。
52.可选地，所述目标位置为目标平面，所述工作位置为工作平面；所述目标平面包括第一测量点、第二测量点和第三测量点，所述第一空间坐标包括所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标；
53.所述确定模块采用如下方式根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体和所述手术器械的精度误差：
54.分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标到工作平面的距离，并
55.分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标和所述第三测
量点的空间坐标所组成的平面与工作平面的角度；
56.将所述距离和所述角度确定为所述检测模体和所述手术器械的精度误差。
57.通过上述技术方案，在预设显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像，以及包括用于操作所述检测模体的器械的工作位置的影像，可模拟实际应用中对器械的操作过程，进而，在确定所述工作位置与所述目标位置重合时，根据所述目标位置的第一空间坐标和所述工作位置的第二空间坐标，可准确确定出器械和检测模体之间的精度误差，实现对器械精度检测的目的。
58.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
59.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
60.图1是根据一示例性实施例示出的一种精度检测装置的示意图。
61.图2是本公开示例性实施方式中提供的导航精度检测装置另一角度的立体图。
62.图3是图2中a位置的局部放大示意图。
63.图4是本公开示例性实施方式中提供的导航精度检测装置的主视图；
64.图5是图4中b
‑
b位置的截面图。
65.图6是图5中c位置的局部放大示意图。
66.图7是本公开示例性实施方式中提供的导航精度检测装置的器械与三坐标测量仪的测量球头的配合示意图。
67.图8是本公开示例性实施方式中提供的导航精度检测装置的检测模体与三坐标测量仪的测量球头的配合示意图。
68.图9是根据一示例性实施例示出的一种数据精度检测方法的流程图。
69.图10是根据一示例性实施例示出的一种数据精度检测方法的流程图。
70.图11是根据一示例性实施例示出的一种带数据精度检测装置的框图。
71.图12是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。
72.附图标记说明
[0073]1‑
检测模体；110
‑
容纳槽；120
‑
球体；130
‑
立柱；2
‑
第一跟踪器；3
‑
目标位置；4
‑
器械；410
‑
凹槽；5
‑
第二跟踪器；6
‑
工作位置；7
‑
第一轨道；8
‑
第二轨道；9
‑
第三轨道；10
‑
安装座；11
‑
第一驱动单元；12
‑
第二驱动单元；13
‑
第三驱动单元；14
‑
第一丝杠；15
‑
第二丝杠；16
‑
第三丝杠；17
‑
第一锁定组件；1701
‑
锁止板；1702
‑
通孔；1703
‑
第一豁口；1704
‑
调节件；18
‑
第二锁定组件；19
‑
第三锁定组件；20
‑
测量球头；21
‑
第一滑动座；22
‑
第一丝母；23
‑
第一滑轨；24
‑
第一滑块；25
‑
第二滑动座；26
‑
第二丝母；27
‑
第二滑轨；28
‑
第二滑块；29
‑
第三滑动座；30
‑
第三丝母；31
‑
第三滑轨；32
‑
第三滑块；33
‑
把手；34
‑
支撑杆；35
‑
卡环；36
‑
第二豁口。
具体实施方式
[0074]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0075]
需要说明的是，为了便于描述，针对精度检测装置定义三坐标，即xyz坐标系，其中，z向为垂向，在使用状态下与该精度检测装置的高度方向相对应，以箭头所指的一侧为上，反之为下；x向对应横向；y向对应纵向。在未作相反说明的情况下，“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
[0076]
图1是根据一示例性实施例示出的一种精度检测装置的示意图。参考图1至图8所示，精度检测装置包括：检测模体1，该检测模体1上设置有第一跟踪器2和目标位置3，检测模体1的三维模型预先导入导航系统中，第一跟踪器2用于被导航系统的导航相机识别，以在导航系统中构建检测模体1的三维模型的图像和姿态，使得导航系统的显示装置中形成目标位置3的影像；和器械4，该器械4上设置有第二跟踪器5和工作位置6，器械4的三维模型预先导入导航系统中，第二跟踪器5用于被导航相机识别，以在导航系统中构建器械4的三维模型的图像和姿态，使得显示装置中形成工作位置6的影像；其中，通过移动器械4的工作位置，使得映射在显示装置中工作位置6的影像与目标位置3的影像重合，以通过三坐标测量仪测量工作位置6与目标位置3之间的误差确定导航系统对器械的导航精度。
[0077]
由此在本公开提供的精度检测装置中，通过移动器械4使得显示装置中的工作位置6的影像与目标位置3的影像重合后，可通过三坐标测量仪测量目标位置4和工作位置6之间的误差，确定精度检测装置的导航精度。
[0078]
具体的工作中，导航系统中预先导入检测模体1的三维模型和器械4的三维模型，并通过导航系统中的导航相机识别第一跟踪器2和第二跟踪器5，以在导航系统中构建检测模体1的三维模型和器械4的三维模型的图像和姿态，进而可在显示装置中形成目标位置3的影像和工作位置6的影像，然后通过移动器械4使显示装置中的工作位置6的影像与目标位置3的影像重合，并通过三坐标测量仪测量目标位置3的空间坐标和工作位置6的空间坐标，以根据该两个空间坐标确定目标位置3与工作位置6之间的误差大小，即确定导航系统对器械的导航精度。此外，测量得出的导航精度还可以与预设的导航精度相比较，以确定该导航系统的导航精度是否合格。
[0079]
其中，导航系统可以是手术导航系统，用于引导术者操作手术器械，本公开提供的精度测量装置可以用于测量该手术导航系统对手术器械的导航精度。预设的导航精度可以根据实际应用需求进行设定，可以是值或范围，测量得出的导航精度如果小于预设的导航精度的值或者在预设的导航精度的范围内，则该导航系统对器械的导航精度合格，满足使用要求，反之，则不合格。
[0080]
考虑到在测量导航系统对器械的导航精度时，人为移动器械4使工作位置6的影像和目标位置3的影像重合，依赖于手的灵敏度和主观判断。因此，为了进一步提高对导航精度的测量准确性，在一些实施方式中，参考图1、图2、图6至图8所示，精度检测装置还包括三维滑台，器械4可移动地设置在三维滑台上，该三维滑台用于可操作地移动器械4以使工作位置6的影像和目标位置3的影像重合并可操作地使器械4保持在当前位置。这样，通过三维滑台移动器械4可以精准地调节器械4的工作位置6在物理空间中的位置，以使工作位置6的影像与目标位置3的影像高度重合。此外，在工作位置6的影像与目标位置3的影像重合时，可以通过三维滑台将器械4保持在当前位置，以便于三坐标测量仪测量工作位置6和目标位
置3的空间坐标。因此，通过设置三维滑台来操控器械4，可以避免人为误差，能够更加精准地测量导航系统对器械的导航精度。
[0081]
三维滑台可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，例如，在一些实施方式中，参考图1和图2所示，三维滑台包括沿第一方向延伸的第一轨道7、沿第二方向延伸的第二轨道8、沿第三方向延伸的第三轨道9以及安装座10，第二轨道8可移动地设置在第一轨道7上，第三轨道9可移动地设置在第二轨道8上，安装座10可移动地设置在第三轨道9上，器械4设置在安装座10上，第一方向和第二方向相交，第三方向与第一方向和第二方向所在的平面相交。这样，通过第一轨道7、第二轨道8以及第三轨道9可以实现对器械4在三维空间内的移动，便于对器械4的操控。
[0082]
其中，第一方向、第二方向以及第三方向可以根据实际应用需求进行设置，例如，参考图1所示，第一方向可以为纵向，即对应图1中y向；第二方向可以为横向，即对应图1中的x向；第三方向可以为垂向，即对应图1中的z向，本公开对此不作具体限定。
[0083]
在一些实施方式中，参考图1所示，第一轨道7上设置有第一驱动单元11和与第一驱动单元11驱动连接的第一传动机构，第二轨道8通过第一传动机构沿第一方向移动。这样，通过设置第一驱动单元11和第一传动机构可以实现第二轨道8沿第一方向的移动。
[0084]
第一传动机构可以以任意合适的方式构造，例如，参考图1所示，第一传动机构可以包括与第一驱动单元11驱动连接的第一丝杠14，第一丝杠14可绕自身轴线转动地设置在第一轨道7上且沿第一方向延伸，第二轨道8与第一丝杠14螺纹连接，第二轨道8抵接于第一轨道7，以限制第二轨道8跟随第一丝杠14转动。这样，第二轨道8可以通过丝杠传动的方式可移动地设置在第一轨道7上。在另一些实施方式中，第一传动机构也可以采用同步带传动或齿轮齿条传动的方式带动第二轨道8沿第一方向移动，本公开在此不作具体限定。
[0085]
在一些具体的实施方式中，参考图1所示，第二轨道8上设置有第一滑动座21，该第一滑动座21上设置有与第一丝杠14螺纹连接的第一丝母22。通过第一丝杠14和第一丝母22的螺纹配合，可以实现第二轨道8沿第一方向的移动。
[0086]
在一些具体的实施方式中，三维滑台还包括第一引导机构，以用于引导第二轨道8沿第一方向的移动。
[0087]
第一引导机构可以以任意合适的方式构造，例如，参考图1所示，第一引导机构可以包括相互配合的第一滑轨23和第一滑块24，第一滑轨23设置在第一轨道7上且沿第一方向延伸，第一滑块24设置在第一滑动座21上。这样，通过第一滑轨23和第一滑块24的滑动配合，可以实现第二轨道8沿第一方向的稳定移动。
[0088]
在一些具体的实施方式中，参考图1所示，第一滑轨23的数量可以为两个，且两个第一滑轨23分别间隔地设置在所述第一丝杠14的两侧，相应的，第一滑块24的数量为与两个第一滑轨23一一对应的两个，以增强第二轨道8移动的稳定性，有利于使器械4稳定的移动。
[0089]
第一驱动单元11可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，例如，第一驱动单元11可以为第一驱动电机，该第一驱动电机的输出端与第一丝杠14传动连接，以通过电动的方式驱动第一丝杠14转动。或者，参考图1所示，第一驱动单元11也可以为第一转轮，该第一转轮同轴固定套接在第一丝杠14上，以通过手动转动第一转轮的方式驱动第一丝杠14转动，本公开对此不作具体限定。
[0090]
在一些实施方式中，参考图2所示，第二轨道8上设置有第二驱动单元12和与第二驱动单元12驱动连接的第二传动机构，第三轨道9通过第二传动机构沿第二方向移动。这样，通过设置第二驱动单元12和第二传动机构可以实现第三轨道9沿第二方向的移动。
[0091]
第二传动机构可以以任意合适的方式构造，例如，参考图2所示，第二传动机构可以包括与第二驱动单元12驱动连接的第二丝杠15，第二丝杠15可绕自身轴线转动地设置在第二轨道8上且沿第二方向延伸，第三轨道9与第二丝杠15螺纹连接，第三轨道9抵接于第二轨道8，以限制第三轨道9跟随第二丝杠15转动。这样，第三轨道9可以通过丝杠传动的方式可移动地设置在第二轨道8上。在另一些实施方式中，第二传动机构也可以采用同步带传动或齿轮齿条传动的方式带动第三轨道9沿第二方向移动，本公开在此不作具体限定。
[0092]
在一些具体的实施方式中，参考图2所示，第三轨道9上设置有第二滑动座25，第二滑动座25上设置有与第二丝杠15螺纹连接的第二丝母26。通过第二丝杠15和第二丝母26的螺纹配合，可以实现第三轨道9沿第二方向的移动。
[0093]
在一些具体的实施方式中，三维滑台还包括第二引导机构，以用于引导第三轨道9沿第二方向的移动。
[0094]
第二引导机构可以以任意合适的方式构造，例如，参考图2所示，第二引导机构可以包括相互配合的第二滑轨27和第二滑块28，第二滑轨27设置在第二轨道8上且沿第二方向延伸，第二滑块28设置在第二滑动座25上。这样，通过第二滑轨27和第二滑块28的滑动配合，可以实现第三轨道9沿第二方向的稳定移动。
[0095]
在一些具体的实施方式中，参考图2所示，第二滑轨27的数量可以为两个，且两个第二滑轨27分别间隔地设置在第二丝杠15的两侧，相应的，第二滑块28的数量为与两个第二滑轨27一一对应的两个，以增强第三轨道9移动的稳定性，有利于使器械4稳定的移动。
[0096]
第二驱动单元12可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，例如，第二驱动单元12可以为第二驱动电机，该第二驱动电机的输出端与第二丝杠15传动连接，以通过电动的方式驱动第二丝杠15转动。或者，参考图2所示，第二驱动单元12也可以为第二转轮，该第二转轮同轴固定套接在第二丝杠15上，以通过手动转动第二转轮的方式驱动第二丝杠15转动，本公开对此不作具体限定。
[0097]
在一些实施方式中，参考图1所示，第三轨道9上设置有第三驱动单元13和与第三驱动单元13驱动连接的第三传动机构，安装座10通过第三传动机构沿第三方向移动。这样，通过设置第三驱动单元13和第三传动机构可以实现安装座10沿第三方向的移动。
[0098]
第三传动机构可以以任意合适的方式构造，例如，参考图1所示，第三传动机构可以包括与第三驱动单元13驱动连接的第三丝杠16，第三丝杠16可绕自身轴线转动地设置在第三轨道9上且沿第三方向延伸，安装座10与第三丝杠16螺纹连接，安装座10抵接于第三轨道9，以限制安装座10跟随第三丝杠16转动。这样，安装座10可以通过丝杠传动的方式可移动地设置在第三轨道9上。在另一些实施方式中，第三传动机构也可以采用同步带传动或齿轮齿条传动的方式带动安装座10沿第三方向移动，本公开在此不作具体限定。
[0099]
在一些具体的实施方式中，参考图1所示，安装座10上设置有第三滑动座29，第三滑动座29上设置有与第三丝杠16螺纹连接的第三丝母30。通过第三丝杠16和第三丝母30的螺纹配合，可以实现安装座10沿第三方向的移动。
[0100]
在一些具体的实施方式中，三维滑台还包括第三引导机构，以用于引导安装座10
沿第三方向移动。
[0101]
第三引导机构可以以任意合适的方式构造，例如，参考图1所示，第三引导机构可以包括相互配合的第三滑轨31和第三滑块32，第三滑轨31设置在第三轨道9上且沿第三方向延伸，第三滑块32设置在第三滑动座29上。这样，通过第三滑轨31与第三滑块32的滑动配合，可以实现安装座10沿第三方向的稳定移动。
[0102]
在一些具体的实施方式中，参考图1所示，第三滑轨31的数量可以为两个，且两个第三滑轨31分别间隔地设置在第三丝杠16的两侧，相应的，第三滑块32的数量为与两个第三滑轨31一一对应的两个，以增强安装座10移动的稳定性，有利于使器械4稳定的移动。
[0103]
第三驱动单元13可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，例如，第三驱动单元13可以为第三驱动电机，该第三驱动电机的输出端与第三丝杠16传动连接，以通过电动的方式驱动第三丝杠16转动。或者，参考图1所示，第三驱动单元13也可以为第三转轮，该第三转轮同轴固定套接在第三丝杠16上，以通过手动转动第三转轮的方式驱动第三丝杠16转动，本公开对此不作具体限定。
[0104]
考虑到工作位置6的影像与目标位置4的影像重合后，需要将器械4保持在当前位置，以便于通过三坐标测量仪测量工作位置6的空间坐标。因此，在一些实施方式中，参考图1和图2所示，第一轨道7上设置有第一锁定组件17，第一锁定组件17用于可解锁地将第二轨道8锁止于第一轨道7，第二轨道8上设置有第二锁定组件18，第二锁定组件18用于可解锁地将第三轨道9锁止于第二轨道8，第三轨道9上设置有第三锁定组件19，第三锁定组件19用于可解锁地将安装座10锁止于第三轨道9。这样，在需要将器械4保持在当前位置时，通过第一锁定组件17、第二锁定组件18以及第三锁定组件19可以将器械4锁止在当前位置，以便三坐标测量仪测量工作位置6的空间坐标。
[0105]
第一锁定组件17、第二锁定组件18以及第三锁定组件19可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，例如，在一些实施方式中，第二锁定组件18和第三锁定组件19均以与第一锁定组件17相同的方式构造，以便于操作和控制。
[0106]
在一些具体的实施方式中，参考图3所示，第一锁定组件17包括固连于第一轨道7的锁止板1701，锁止板1701上设置有供第一丝杠14穿过的通孔1702，锁止板1701的侧壁上开设有与通孔1702连通的第一豁口1703，该第一豁口1703能够允许位于其两侧的板体部分产生相互靠近的弹性形变，第一豁口1703两侧的板体部分通过调节件1704连接，该调节件1704用于可解锁地将第一丝杠14锁止于锁止板1701，以限制第一丝杠14的转动。这样，在需要将第一丝杠14锁止与锁止板1701时，可通过调节件1704迫使第一豁口1703两侧的板体部分产生相互靠近的弹性形变，以增大通孔1702与第一丝杠14之间的摩擦力，通过增大该摩擦力可以将第一丝杠14锁止于锁止板1701，即阻止第一丝杠14相对于锁止板1701转动。此外，也可以通过取消调节件1704对第一豁口1703两侧的板体部分的作用力，使第一豁口1703两侧的板体部分恢复至自然状态，以允许第一丝杠14相对于锁止板1702转动。这样，通过对调节件1704的控制，可以实现对第一丝杠14的锁止和解锁。同理，第二锁定组件18和第三锁定组件19可以以同样的方式实现对第二丝杠15和第三丝杠16的锁止和解锁，本公开在此不再赘述。
[0107]
调节件1704可以以任意合适的方式构造，例如，调节件1704可以采用螺栓，该螺栓的头部依次贯穿第一豁口1703两侧的板体部分且其头部与对应一侧的板体部分螺纹连接。
这样，通过旋转螺栓，可以使得第一豁口1703两侧的板体部分收紧或松弛，以实现对第一丝杠14的锁止和解锁。为了便于旋转操作螺栓，与螺栓的头部相对的一端固连有把手33，通过该把手33可以轻松的调节螺栓与锁止板1701的预紧力。
[0108]
为了便于三坐标测量仪测量工作位置6和目标位置3的空间的坐标，以得到精准的测量结果，在一些实施方式中，参考图6至图8所示，器械4的端面上具有与三坐标测量仪的测量球头20相配合的凹槽410，凹槽410构造为圆柱形且其半径和深度均与测量球头20的半径相等，工作位置6位于凹槽410的中心轴线与端面所在平面的交点上且用于与测量球头20的球心重合，检测模体1包括设置在其顶面上的容纳槽110和可拆卸地放置于容纳槽110内的球体120，球体120与测量球头20的半径相等，且目标位置3位于球体120的球心上。这样，在测量导航系统对器械的导航精度时，首先通过三维滑台移动器械4使工作位置6的影像与目标位置3的影像重合，然后将器械4保持在当前位置，如图7所示，将三坐标测量仪的测量球头20伸入到凹槽410中，此时测量球头20的球心与工作位置6重合，即可以得到工作位置6的空间坐标，然后如图8所示，将位于容纳槽110上的球体120取下，然后将测量球头20伸入到容纳槽110中，此时测量球头20的球心与目标位置3重合，即可以得到目标位置3的空间坐标，最后通过工作位置6的空间坐标和目标位置3的空间坐标可以算出工作位置6与目标位置3之间的距离，该距离的值即为导航系统对器械的导航精度，通过与预设的导航精度相比较，即可以看出该导航系统的导航精度是否符合要求。
[0109]
其中，凹槽410也可以构造为半球形凹槽，且其半径与测量球头20的半径相等，工作位置6位于该半球形凹槽的球心处，这样，当测量球头20插入该半球形凹槽内时，也可以使得测量球头20的球心与工作位置6重合。容纳槽110可以以任意合适的形状构造，其目的是用于稳定的放置球体120，以便于放置测量球头20时，可以使得测量球头20的球心与目标位置3重合，例如，容纳槽110可以构造为锥形槽或圆柱形槽等，本公开在此不作具体限定。
[0110]
在一些具体的实施方式中，容纳槽110的数量为多个，以使得目标位置3的数量为多个，在测量导航精度时，可以在不同的容纳槽110上放置球体120，并使器械4的工作位置6与不同的目标位置3重合，可以得到多个导航精度的值，对该多个导航精度的值取平均值，可以进一步提高本公开提供的导航精度检测装置的测量准确性。
[0111]
在一些具体的实施方式中，检测模体1还包括设置在其顶面上的多个与容纳槽110一一对应的立柱130，容纳槽110设置在对应的立柱130的顶面上。其中，多个立柱130的高度可以互不相同或部分相同，这样，可以使得目标位置3在三维空间内尽量分散，以进一步全面、精准地测量导航系统对器械的导航精度。
[0112]
在一些具体的实施方式中，检测模体1可以以任意合适的方式构造，例如，基体可以构造为矩形体、梯形体或其他任意合适的形状，本公开在此不作具体限定。
[0113]
在一些具体的实施方式中，器械4可以以任意合适的方式构造，例如可以构造为如图1所示的杆体，安装座10上固连有支撑杆34，支撑杆34远离安装座10的一端设置有夹持机构，以用于安装器械4。
[0114]
夹持机构可以以任意合适的方式构造，例如夹持机构可以包括固连于支撑杆34的卡环35，该卡环35具有供器械穿过的安装孔，且卡环35的侧壁上具有与安装孔连通的第二豁口36，器械4与卡环35过盈配合。这样，可以将器械4插入到安装孔中，并通过过盈配合的方式将器械4固定在三维滑台上。在另一些实施方式中，夹持机构也可以构造为卡箍，本公
开对此不作具体限定。
[0115]
此外，本公开中提供一种精度检测系统，包括显示装置、三坐标测量仪和如上所述的精度检测装置，显示装置用于显示检测模体1的影像和实时显示器械6的工作位置和所述目标位置之间的相对位置关系，三坐标测量仪用于测量在工作位置6的影像与目标位置3的影像重合时工作位置6和目标位置3的空间坐标，以根据工作位置6和目标位置3的空间坐标确定导航系统对器械的导航精度。这样，通过精度检测装置与三坐标测量仪的配合可以精准地测量导航系统对器械的导航精度。
[0116]
图9是根据一示例性实施例示出的一种数据精度检测方法的流程图，如图9所示，数据精度检测方法应用于精度检测系统，所述精度检测系统包括精度检测装置、显示装置和三坐标测量仪，包括以下步骤。
[0117]
在步骤s11中，在显示装置的显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像，获取用于操作检测模体的器械的工作位置，并在显示界面上实时显示工作位置和目标位置之间的相对位置关系。
[0118]
本公开中，检测模体可以是用于医疗领域的，相应地，器械可以是用于操作该检测模体的医疗器械或者手术器械。或者检测模体可以是用于工业领域，相应地，器械可以是用于操作该检测模体的工业器械。
[0119]
其中，本公开包括检测模体的目标位置的影像，例如可以是预先对检测模体进行ct扫描，将扫描后的检测模体影像的图像坐标和检测模体的位置坐标进行配准后，生成的真实感的检测模体的影像。
[0120]
本公开中，在显示装置的显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像后，可移动器械并获取移动器械后器械实时的工作位置，将器械实时的工作位置和目标位置之间的相对位置关系实时显示到显示装置的显示界面上。
[0121]
进而，在确定显示界面上显示的工作位置与目标位置重合时，获取通过三坐标测量仪测量得到的目标位置的物理坐标(第一空间坐标)，和工作位置的物理坐标(第二空间坐标)，根据目标位置的物理坐标和工作位置的物理坐标，确定检测模体与器械之间的精度误差。
[0122]
在步骤s12中，在确定显示界面上显示的工作位置与目标位置重合时，获取通过三坐标测量仪测量得到的目标位置的第一空间坐标，和工作位置的第二空间坐标。
[0123]
本公开中，第一空间坐标和第二空间坐标可以是统一标准坐标系中的坐标。例如可以是三坐标测量仪中的坐标标准。
[0124]
一种实施方式中，当检测模体的目标位置为目标点时，器械工作位置为工作点。
[0125]
当检测模体的目标位置为目标点时，为避免人为因素(依赖用户操作的灵敏度和用户的主观判断，确认器械的工作区域和检测模体的目标区域重合)对器械精度的影响，一种实施方式中，当目标位置为目标点时，精度检测系统还包括三维滑台，并通过所述三维滑台调节所述器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
[0126]
在步骤s13中，根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差。
[0127]
一种实施方式中，当目标位置为目标点，工作位置为工作点时，目标位置的第一空间坐标包括所述目标点的空间坐标，器械的第二空间坐标包括所述工作点的空间坐标。
[0128]
所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，例如可通过如下方式确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差：
[0129]
确定所述第一空间坐标和所述第二空间坐标之间的目标距离，将所述目标距离确定为检测模体与所述器械之间的精度误差。
[0130]
例如，通过所述三坐标测量仪测量得到的所述目标点a的第一空间坐标为(x
a
，y
a
，z
a
)，和所述工作点p1的第二空间坐标(x1，y1，z1)。
[0131]
例如通过如下公式确定第一空间坐标(x
a
，y
a
，z
a
)和所述第二空间坐标(x1，y1，z1)之间的目标距离l
a
：
[0132][0133]
在得到目标距离之后，可以将目标点a和工作点p1之间的目标距离确定为检测模体与所述器械之间的精度误差，实现对器械的精度误差检测。
[0134]
以此类推，如果设置有多个目标点，可以根据多个目标点，例如b、c、d、e、f，重复上述过程，确定得到器械在目标点b、c、d、e、f处的精度误差。将多个目标点(b、c、d、e、f)处的精度误差中误差最大的精度误差作为检测模体与所述器械之间的精度误差。
[0135]
此外，测量得到检测模体与器械之间的精度误差后，还可以将测量得到的精度误差与预设的精度阈值进行比较，以确定该精度检测系统的导航精度是否合格。
[0136]
在本公开的示例性实施例中，通过在预设显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像，以及包括用于操作所述检测模体的器械的工作位置的影像，可模拟实际应用中对器械的操作过程，进而，在确定所述工作位置与所述目标位置重合时，根据所述目标位置的第一空间坐标和所述工作位置的第二空间坐标，可准确确定出器械和检测模体之间的精度误差，实现对器械精度检测的目的。
[0137]
基于本公开的数据精度检测方法，可应用于目标位置为目标线或者目标平面，相应地，工作位置为工作线或者工作平面的情况。本公开以下对目标位置为目标线和目标位置为目标平面的情况进行说明。
[0138]
图10是根据一示例性实施例示出的一种数据精度检测方法的流程图，如图10所示，数据精度检测方法应用于精度检测装置，包括以下步骤。
[0139]
在步骤s21中，在显示装置的显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像，获取用于操作检测模体的器械的工作位置，并在显示界面上实时显示工作位置和目标位置之间的相对位置关系。
[0140]
在步骤s22中，通过所述五自由度位置调整机构调节所述器械的工作位置，以使显示界面上显示的所述工作位置与所述目标位置重合。
[0141]
一种实施方式中，当目标位置为目标线，相应地工作位置为工作线时，为了方便确定器械的工作位置，可通过不少于五自由度位置调整机构调节器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
[0142]
当目标位置为目标平面，相应地工作位置为工作平面时，为了方便确定器械的工作位置，可通过不少于四自由度的调整机构调节器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
[0143]
在步骤s23中，在确定所述工作位置与所述目标位置重合时，获取通过所述三坐标测量仪测量得到的所述目标位置的第一空间坐标，和所述工作位置的第二空间坐标。
[0144]
在步骤s24中，根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差。
[0145]
一种实施方式中，当目标位置为目标线，工作位置为工作线时，所述第一空间坐标包括所述目标线的起始端的空间坐标和末尾端的空间坐标，所述第二空间坐标包括所述工作线的起始端的工作坐标和末尾端的空间坐标。
[0146]
根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，例如可通过如下方式确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差：
[0147]
根据所述目标线的起始端的空间坐标和所述工作线的起始端的工作坐标，确定所述目标线的起始端与所述工作线的起始端之间的第一距离，并根据所述目标线的末尾端的空间坐标和所述工作线的末尾端的工作坐标，确定所述目标线的末尾端与所述工作线的末尾端之间的第二距离。根据第一距离和第二距离的均值、最大值或者置信值，确定所述检测模体与所述手术器械之间的精度误差。
[0148]
例如，通过三坐标测量仪测量得到的目标线的起始端m的空间坐标为(x
m
，y
m
，z
m
)，目标线的末尾端n的空间坐标为(x
n
，y
n
，z
n
)。通过三坐标测量仪测量得到的工作线的起始端p3的空间坐标为(x3，y3，z3)，工作线的末尾端p4的空间坐标为(x4，y4，z4)，通过如下公式确定起始端m到工作线p
3 p4的距离l
m
和l
n
，得到器械的精度误差。
[0149][0150]
其中，i＝m、n；t为中间变量，
[0151][0152]
一种实施方式中，当目标位置为目标平面，工作位置为工作平面时，所述目标平面包括第一测量点、第二测量点和第三测量点，所述第一空间坐标包括所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标。
[0153]
其中，第一测量点、第二测量点和第三测量点可以是目标平面上任意的三个点。
[0154]
所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，例如通过如下方式确定所述检测模体和所述手术器械的精度误差：
[0155]
分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标到工作平面的距离，并分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标和所述第三测量点的空间坐标所组成的平面与工作平面的角度，将所述距离和所述角度确定为所述检测模体和所述手术器械的精度误差。
[0156]
例如，通过三坐标测量仪测量得到的第一测量点f的坐标为(x
f
，y
f
，z
f
)，第二测量点s的坐标为(x
s
，y
s
，z
s
)，第三测量点t的坐标为(x
t
，y
t
，z
t
)。
[0157]
基于平面的表示公式：ax+by+cz+d＝0(a2+b2+c2＝1)可得到
[0158]
d
asj
＝|ax
j
+by
j
+cz
j
+d|，j＝f、s、t
[0159]
通过该公式分别当j为f、s、t时，可确定第一测量点f、第二测量点s、第三测量点t到工作平面的距离d
asj
。
[0160]
例如可通过如下方式分别确定第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标和所述第三测量点的空间坐标所组成的平面与工作平面的角度：
[0161]
a
as
＝arccos(|a
x
a1+a
y
b1+a
z
c1|)
[0162]
其中，(a
x
、a
y
、a
z
)表示目标平面的法向，目标平面为过第一测量点f、第二测量点s和第三测量点t的平面，(a1、b1、c1)表示工作平面的法向。
[0163]
图11是根据一示例性实施例示出的一种数据精度检测装置300的框图。参照图11，数据精度检测装置，应用于精度检测装置，所述精度检测装置包括三坐标测量仪，所述装置包括：
[0164]
显示模块301，用于在所述显示装置的显示界面上显示包括检测模体的目标位置的影像，并实时显示所述工作位置和所述目标位置之间的相对位置关系；
[0165]
获取模块302，用于获取用于操作所述检测模体的器械的工作位置，并在确定所述显示界面上显示的所述工作位置与所述目标位置重合时，获取通过所述三坐标测量仪测量得到的所述目标位置的第一空间坐标，和所述工作位置的第二空间坐标；
[0166]
确定模块303，用于根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差。
[0167]
可选地，所述目标位置为目标点，相应地，所述工作位置为工作点；所述精度检测装置还包括三维滑台；
[0168]
所述确定模块303还用于：
[0169]
通过所述三维滑台调节所述器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
[0170]
可选地，所述目标位置为目标线或者目标平面，相应地，所述工作位置为工作线或者工作平面；所述精度检测装置还包括五自由度位置调整机构；
[0171]
所述确定模块303还用于：
[0172]
通过所述五自由度位置调整机构调节所述器械的工作位置，以使所述工作位置与所述目标位置重合。
[0173]
可选地，所述第一空间坐标包括所述目标点的空间坐标，所述第二空间坐标包括所述工作点的空间坐标；
[0174]
所述确定模块303采用如下方式根据空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差：
[0175]
确定所述第一空间坐标和所述第二空间坐标之间的目标距离；
[0176]
将所述目标距离确定为述检测模体与所述器械之间的精度误差。
[0177]
可选地，所述目标位置为目标线，所述工作位置为工作线；所述第一空间坐标包括所述目标线的起始端的空间坐标和末尾端的空间坐标，所述第二空间坐标包括所述工作线的起始端的工作坐标和末尾端的空间坐标；
[0178]
所述确定模块303采用如下方式根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体与所述器械之间的精度误差：
[0179]
根据所述目标线的起始端的空间坐标，以及所述工作线的起始端的工作坐标和所述工作线的末尾端的工作坐标，确定所述目标线的起始端与所述工作线之间的第一距离，并
[0180]
根据所述目标线的末尾端的空间坐标，以及所述工作线的起始端的工作坐标和所述工作线的末尾端的工作坐标，确定所述目标线的末尾端与所述工作线之间的第二距离；
[0181]
将所述第一距离和第二距离，确定为所述检测模体与所述手术器械之间的精度误
差。
[0182]
可选地，所述目标位置为目标平面，所述工作位置为工作平面；所述目标平面包括第一测量点、第二测量点和第三测量点，所述第一空间坐标包括所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标；
[0183]
所述确定模块303采用如下方式根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述检测模体和所述手术器械的精度误差：
[0184]
分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标、所述第三测量点的空间坐标到工作平面的距离，并
[0185]
分别确定所述第一测量点的空间坐标、所述第二测量点的空间坐标和所述第三测量点的空间坐标所组成的平面与工作平面的角度；
[0186]
将所述距离和所述角度确定为所述检测模体和所述手术器械的精度误差。
[0187]
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0188]
图12是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图12所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(i/o)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。
[0189]
其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的数据精度检测方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read
‑
only memory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read
‑
only memory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmable read
‑
only memory，简称prom)，只读存储器(read
‑
only memory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。i/o接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如wi
‑
fi，蓝牙，近场通信(near field communication，简称nfc)，2g、3g、4g、nb
‑
iot、emtc、或其他5g等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：wi
‑
fi模块，蓝牙模块，nfc模块等等。
[0190]
在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device，简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device，简称pld)、现场可编程门阵列
(field programmable gate array，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的数据精度检测方法。
[0191]
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的数据精度检测方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的数据精度检测方法。
[0192]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0193]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
[0194]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。