公开(公告)号：CN106456265B

公开(公告)日：2019-07-30

申请号：CN201580024253.5

申请日：2015-03-17

申请人： 直观外科手术操作公司

发明人： G·F·布里森

IPC分类号： A61B34/35

CPC分类号： A61B34/35 ,  A61B34/30 ,  A61B34/76 ,  A61B90/03 ,  A61B2090/031 ,  B25J9/1607 ,  B25J9/1689 ,  G05B19/427 ,  G05B2219/40381 ,  G05B2219/45119

摘要： 提供用于控制在关节运动范围极限处的操纵器移动的装置、系统和方法。在一方面，方法包含，在操纵器的一个或更多个关节达到相应关节极限时，锁定所述一个或更多个关节，其方式为通过在使用逆运动学计算主控装置的关节移动时修改到所述操纵器的雅可比行列式中的输入，以通过主控装置提供改进的更直观的力反馈。在一些实施例中，在所述逆运动学内应用不同关节移动之间的缩放和加权。在另一方面，方法包含在所述逆运动学内应用约束，以使得所述关节的所计算的移动近似于在隔离物理系统内施加有负荷的相同运动链的关节移动。

公开(公告)号：CN109129525A

公开(公告)日：2019-01-04

申请号：CN201810620693.2

申请日：2018-06-15

申请人： 电装波动株式会社

发明人： 高村纪贵

IPC分类号： B25J13/08 ,  B25J9/16

CPC分类号： B25J9/1607 ,  B25J9/1638 ,  B25J9/1694 ,  G05B19/402 ,  G05B2219/35124 ,  G05B2219/40269 ,  B25J13/088 ,  B25J9/1602

摘要： 在顶端有质量已知的工件的状态下，对机器人臂从第一初始位置使第二轴动作并到达第一推定用位置及从第一推定用位置再次到达第一初始位置为止的第一动作期间的加速区域及减速区域取得第二轴的加速度、第四轴的加速转矩及减速转矩，算出绕第四轴的惯量。从第二初始位置使第二轴动作进行第二动作，取得第二动作期间的第二轴的加速度、第四轴的加速转矩及减速转矩，算出绕第四轴的惯量。从第三初始位置使第二轴动作进行第三动作，取得第三动作期间的第二轴的加速度、第四轴的加速转矩及减速转矩，算出绕第四轴的惯量。基于第四轴至工件的重心距离、工件重心方向、上述各绕第四轴的惯量及第四轴位置算出工件重心位置。

公开(公告)号：CN108406773A

公开(公告)日：2018-08-17

申请号：CN201810390461.2

申请日：2018-04-27

申请人： 佛山科学技术学院

发明人： 刘士亚 ,  王能 ,  张志飞

IPC分类号： B25J9/16

CPC分类号： B25J9/1643 ,  B25J9/1607 ,  B25J9/1638

摘要： 本发明公开了一种耗能最少的2R欠驱动平面机械臂控制方法，其通过动力学分析主动臂与欠驱动臂之间的耦合关系，建立欠驱动系统动力学方程，然后将控制目标分两个阶段完成：当欠驱动平面机械臂处于起摆区域时，按照耗能最低原理设计性能指标函数，然后根据此性能指标函数设计Hamilton函数方程，最后将此Hamilton函数方程联立系统动力学方程，通过计算机求解得到起摆区控制律；而在可线性化区域内，将非线性系统近似为线性化系统，按照线性二次型镇定调节器原理设计可线性化区域控制律，使欠驱动平面机械臂能够稳定在竖直向上的平衡点。本发明在保证2R欠驱动平面机械臂能够实现稳定在竖直向上平衡点的前提下，大大降低了欠驱动系统的能量消耗。

公开(公告)号：CN108309454A

公开(公告)日：2018-07-24

申请号：CN201810131314.3

申请日：2014-03-18

申请人： 直观外科手术操作公司

发明人： A·乌尔塔斯 ,  N·斯瓦鲁普

IPC分类号： A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  B25J9/16 ,  B25J18/00

CPC分类号： A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  B25J9/1607 ,  B25J9/1638 ,  B25J9/1666 ,  B25J18/007

摘要： 本申请涉及用于通过在零垂直空间内进行咬合同时发生零空间移动而定位操纵器臂的系统和方法，并且公开了用于通过在零垂直接头速度子空间内浮动第一组接头来定位操纵器臂的末端执行器或远程中心并且通过在正交于零垂直空间的零空间内驱动第二组接头伴同时进行末端执行器定位而提供操纵器臂的近侧部分的期望的状态或移动的装置、系统和方法。方法包括，在零垂直空间内浮动第一组接头，以允许远程中心或末端执行器方位中的一个或两个在工作空间内的手动定位，以及在接头的浮动期间根据计算的在零空间内的辅助移动、根据操纵器臂的期望的状态或移动来驱动第二组接头。在本文中为使用这种方法的装置和系统提供了各种配置。

公开(公告)号：CN107953324A

公开(公告)日：2018-04-24

申请号：CN201711480290.4

申请日：2017-12-29

申请人： 华南理工大学

发明人： 魏武 ,  欧阳升 ,  张晶

IPC分类号： B25J9/06 ,  B25J9/16

CPC分类号： B25J9/065 ,  B25J9/1607 ,  B25J9/1625 ,  B25J9/1638

摘要： 本发明公开了一种基于旋量理论和凯恩方法的蛇形机器人动力学分析方法，所述方法结合旋量理论与凯恩方法定义了蛇形机器人的主动力旋量、惯性力旋量、偏速度旋量、广义主动力以及广义惯性力等参数，然后根据对蛇形机器人的实验观测来求解出其对应的相关参数，建立动力学模型从而给出了蛇形机器人的动力学分析方法。具体步骤是结合旋量理论定义凯恩方程，测量并近似蛇形机器人各关节质量、长度、底面半径，然后根据实验观测与理论公式推导凯恩方程所需的各个量并建立凯恩动力学方程。本发明采用的方法将旋量理论与凯恩方法结合起来，不仅能有效提高计算速度与计算效率，也改善了蛇形机器人的动力学模型，使其简洁美观。

公开(公告)号：CN107414835A

公开(公告)日：2017-12-01

申请号：CN201710773797.2

申请日：2017-08-31

申请人： 智造未来(北京)机器人系统技术有限公司

发明人： 韩业鑫 ,  张贺 ,  肖冬

IPC分类号： B25J9/16 ,  B25J13/08

CPC分类号： B25J9/1607 ,  B25J13/08

摘要： 本发明提供一种机械臂控制方法及载人机甲。所述方法应用于载人机甲。其中，载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元。外骨骼上设置有角度传感器，计算设备中存储有载人机甲的模型。所述方法包括：通过至少一个角度传感器采集外骨骼关节的关节角度值，并将采集的关节角度值发送给计算设备；计算设备根据接收的关节角度值及载人机甲的模型进行运动分析；计算设备根据运动分析结果控制提示单元和/或机械臂的工作状态。由此，解决基于外骨骼控制载人机甲机械臂的信息反馈及安全性问题。

公开(公告)号：CN104334110B

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201380027983.1

申请日：2013-05-31

申请人： 直观外科手术操作公司

发明人： A·M·乌尔塔斯 ,  P·海英维 ,  B·M·斯凯纳 ,  R·L·迪万根佐

IPC分类号： A61B34/30 ,  B25J9/06 ,  B25J13/08 ,  B25J19/02

CPC分类号： A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  A61B2034/305 ,  B25J9/1607 ,  B25J9/1676 ,  G05B2219/39135 ,  G05B2219/40202 ,  G05B2219/40371 ,  G05B2219/40471 ,  G05B2219/40492 ,  G05B2219/45117

摘要： 通过在零空间内移动操纵器而回避操纵器臂和患者外表面之间碰撞的装置、系统和方法。响应于回避几何结构和障碍表面之间的距离的确定，对应于操纵器与患者距离小于期望的距离，该系统计算操纵器的一个或更多个接头或连杆在雅可比行列式的零空间内的移动，以增加该距离。根据重新配置命令和计算的移动而驱动接头，以便维持末端执行器的期望的状态。在一个方面，根据雅可比行列式的零垂直空间内的计算的末端执行器移位移动，来驱动接头，从而实现末端执行器或远程中心的期望的移动，且同时通过在零空间内移动接头而回避臂与患者碰撞。

公开(公告)号：CN107127754A

公开(公告)日：2017-09-05

申请号：CN201710319565.X

申请日：2017-05-09

申请人： 浙江工业大学

发明人： 孙明轩 ,  孔颖 ,  李杏

IPC分类号： B25J9/16

CPC分类号： B25J9/1643 ,  B25J9/1607 ,  B25J9/161 ,  B25J9/1633 ,  B25J9/1664

摘要： 一种基于终态吸引优化指标的冗余机械臂重复运动规划方法，包括以下步骤：1)确定冗余机械臂末端执行器期望目标轨迹r*(t)和期望回拢的关节角度θ*(0)；2)设计一种重复运动性能优化指标，即终态吸引优化指标，建立冗余机械臂轨迹规划的在线优化方案，其中冗余机械臂实际运动时的初始关节角可以任意指定，不要求末端执行器处于期望轨迹上；给定冗余机械臂实际运动时的初始关节角度θ(0),以θ(0)为运动起始点，将冗余机械臂重复运动在线优化方案描述为二次规划问题；3)构建有限值终态神经网络模型进行二次规划模型的求解，将求解得到的结果用于控制各关节电机。本发明提供一种精度较高、有限时间收敛、易于实现的基于终态吸引优化指标的冗余机械臂重复运动规划方法。

公开(公告)号：CN104334109B

公开(公告)日：2017-06-23

申请号：CN201380027604.9

申请日：2013-05-31

申请人： 直观外科手术操作公司

发明人： A·M·乌尔塔斯 ,  P·W·莫尔 ,  P·海英维 ,  P·米尔曼 ,  B·M·斯凯纳 ,  R·L·迪万根佐 ,  S·卢克

IPC分类号： A61B34/30 ,  B25J9/06 ,  B25J17/00 ,  B25J13/06

CPC分类号： A61B34/37 ,  A61B1/00193 ,  A61B34/25 ,  A61B34/30 ,  A61B34/74 ,  A61B2034/742 ,  B25J9/1607 ,  B25J9/1643 ,  B25J9/1689 ,  B25J18/007 ,  G05B2219/40365 ,  Y10S901/15

摘要： 本发明涉及用于通过在操纵器臂的运动雅可比行列式的零空间内移动操纵器来重新配置外科手术操纵器的装置、系统和方法。在一个方面，响应接收重新配置命令，该系统驱动第一组接头并计算将位于零空间内的多个接头的速度。接头根据该重新配置命令和所计算的移动而被驱动，以便保持末端执行器或器械轴枢转所绕的远程中心的期望的状态。在另一个方面，接头还根据在雅可比行列式的零垂直空间内的所计算的末端执行器或远程中心位移速度而被驱动，从而与末端执行器或远程中心的所期望的移动同时地实现所期望的重新配置。

公开(公告)号：CN105189051B

公开(公告)日：2017-04-19

申请号：CN201480016785.X

申请日：2014-03-17

申请人： NTN株式会社

发明人： 西尾幸宏 ,  矶部浩 ,  山田裕之

IPC分类号： B25J9/10 ,  B25J11/00 ,  F16H21/50

CPC分类号： B25J9/1607 ,  B25J9/0048 ,  B25J9/06 ,  B25J9/1605 ,  B25J9/1623 ,  B25J9/1664 ,  G05B19/4103 ,  G05B2219/39052 ,  G05B2219/39219 ,  G05B2219/39403 ,  G05B2219/40267 ,  G05B2219/40436 ,  Y10S901/02

摘要： 本发明涉及一种控制装置(4)，该控制装置(4)以促动器(3)驱动作为多个连杆机构(11～13)的基端侧的连杆的各臂部(11a～13a)，变更前端侧的连杆枢毂(15)的姿势。在一系列的动作中，在将前端侧的连杆枢毂(15)以规定量以上的角度变更姿势的场合，为了缓和三个轴的臂部(11a～13a)的干涉，设置中转姿势设定机构(42)，该中转姿势设定机构(42)在各臂部(11a～13a)的起点和终点之间设置中转点。姿势变更控制机构(41)以上述各臂部(11a～13a)同时通过已经设定的中转点的方式进行位置控制。