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公开(公告)号：CN110209117B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN201910386184.2
申请日：2019-05-09
申请人： 山东大学
IPC分类号： G05B19/4062 , G06F30/20
摘要： 本发明涉及一种大刚度灵巧全组件摩擦辨识伺服进给装置和方法，本装置可以分别测量机构中的摩擦力，并对摩擦参数进行精确辨识，而且可以安装大部分目前通用型号的力矩传感器，力传感器，光栅尺、开关和接近开关等传感器，新的结构设计在提高装置整体刚度的同时又保证了测量的精度和结构的灵活性。上述传感器均可进行拆卸更换，去掉力传感器和力矩传感器后，装置为“滚珠丝杠+直线导轨”进给机构，可用作摩擦补偿的对比实验，验证新方法的有效性。发明使用GMS(general ized Maxwell slip)模型建立伺服进给系统的精细化摩擦模型。采用了一种新型的时域辨识方法，可以有效地对装置各个组件的摩擦参数进行分别辨识。
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公开(公告)号：CN111658152B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010663777.1
申请日：2020-07-10
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及一种手术机械臂及内窥镜系统，包括由首端关节、多个中间关节及末端关节依次铰接构成的展开臂，设定的中间关节将展开臂分为第一展开臂部和第二展开臂部，设定的中间关节与第一锁紧丝一端固定，第一锁紧丝另一端穿过与首端关节连接的基座后与驱动机构连接，末端关节与第二锁紧丝一端固定，第二锁紧丝另一端穿过设定中间关节、第一展开臂部及基座后与驱动机构连接，末端关节连接有器械臂，本发明的手术机械臂能够提供稳定的手术器械操作平台。
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公开(公告)号：CN112720438A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011520625.2
申请日：2020-12-21
申请人： 山东大学
摘要： 本公开涉及一种具有超冗余自由度的外肢体机械臂及辅助作业装置，属于机器人装置技术领域，该机械臂包括N个相互首尾转动连接的关节段和连接在N个关节段上M条柔性绳,其中M＝3N,所述关节段的中间位置设有同于穿过柔性绳的过线环；这些关节段中第一个关节段和最后一个关节段在垂直于其轴线的圆周方向均匀设有三个过线孔，其余的关节段上设有六个过线孔；最后一个关节段上转动连接三个机械爪,M条柔性绳中三条柔性绳穿过第一个关节上的三个过线孔连接到第二个关节上的三个相对应的过线孔上，穿过第一个关节段的过线环剩余的柔性绳会分出另外三条柔性绳连接到第二关节段上剩余的三条过线孔，依次类推，连接到最后一个关节段上的三条柔性绳与机械爪相连接。
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公开(公告)号：CN110744548B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201911089628.2
申请日：2019-11-08
申请人： 山东大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供了一种多线驱连续体机械臂驱动线耦合关系的统一解耦方法，它解决了现有技术中三线驱及三线驱以上连续体机械臂驱动线长度间耦合关系的求解还没有统一的解决方案的问题；通过分析驱动线长度间耦合关系，给出n线驱连续体机械臂驱动线长度耦合关系求解的统一解决方案。其技术方案为：基于分段常曲率假设，通过建立机械臂关节的几何模型推出多线驱连续体机械臂驱动线长度与机械臂弯曲方向和弯曲角度间的解析关系；利用代数法分析驱动线间的耦合关系，并引入比较因子，给出n线驱连续体机械臂驱动线长度耦合关系求解的统一解决方案；得出只需非中心对称的两根驱动线长度即可唯一确定机械臂弯曲方向和弯曲角度。
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公开(公告)号：CN112338957A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011195055.4
申请日：2020-10-30
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供一种基于串联弹性驱动器的腿部关节、腿结构及水下机器人，其包括密封内圈、密封外圈、弹簧槽、伺服电机部分和串联弹性驱动器部分。基于串联弹性驱动器的仿生水下机器人腿部关节具有良好的储能作用、缓冲效果和稳定性。本发明体现了生物感应运动原理、能够配备了本发明的机器人腿部结构在真实的海洋条件下具有良好的工作空间、移动性和静态稳定性。
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公开(公告)号：CN111449758B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202010274335.8
申请日：2020-04-09
申请人： 山东大学
IPC分类号： A61B34/37
摘要： 本发明公开了一种用于连续体手术机器人的主操作手及手术机器人，解决了现有技术不能满足连续体手术机器人控制需求的问题，具有能够提供多自由度力反馈的有益效果，具体方案如下：一种用于连续体手术机器人的主操作手，包括基座；水平偏转机构，包括基座盖和第一角度检测件，基座盖能够相对于基座实现转动；垂直偏转机构，包括顶板和第二角度检测件，顶板通过支臂支撑于基座盖，且顶板相对于支臂能够实现转动；进给机构，包括伸缩杆和第三检测件，伸缩杆穿过顶板设置，伸缩杆与升降件连接；数据采集机构，用于获取水平偏转机、垂直偏转机构和进给机构中至少一个的位置变化，并校准各个机构的原点；手持机构。
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公开(公告)号：CN111685881A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010564439.2
申请日：2020-06-19
申请人： 山东大学
IPC分类号： A61B34/30
摘要： 本发明涉及一种可自由安装的微型化床旁手术机器人及其工作方法，包括底座、手术臂、快换机构；底座上设有旋转架，旋转架上设有旋转电机，旋转电机用于控制旋转架在水平面内倾斜摆动；旋转架内设有驱动电机，驱动电机与手术臂相连，驱动电机用于驱动手术臂在竖向平面内运动；手术臂包括前臂杆组和后臂杆组，是由前臂杆组与后臂杆组连接组成的双平面四连杆机构；前臂杆组一端设置快换机构，快换机构包括支撑台，支撑台上设置执行器机构和执行杆，由执行器机构控制执行杆在端部进行微操作。结构轻量化，原理清晰结构简单，可根据要求自由选择安装台数，且成本较低，可满足一般多孔腹腔镜手术对机器装置的要求。
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公开(公告)号：CN110744547A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911089006.X
申请日：2019-11-08
申请人： 山东大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于分段常曲率的连续体机械臂逆运动学建模方法，它解决了传统针对分段常曲率线驱连续体机械臂的逆运动学模型不能得到解析解，也没有考虑机械臂末端姿态的问题，其技术方案为：包括以下步骤：基于分段常曲率假设，建立机械臂关节的几何模型，得出机械臂弯曲方向和弯曲角度到驱动丝长度的映射关系；提取机械臂骨干曲线模型，建立机械臂末端位置到机械臂弯曲方向和弯曲角度的映射关系；基于四元数得出机械臂末端位姿的约束条件，建立包含机械臂末端位置和姿态的逆运动学模型，并得出解析解。
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公开(公告)号：CN110711032A
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201911001627.8
申请日：2019-10-21
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及一种电机后置的微型化手术机器人，包括V型的第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆拐角位置通过连接轴连接，第一连杆底端与第一电机连接，第二连杆底端穿过有第二电机的输出轴，第二电机的输出轴与设置在第一连杆和第二连杆之间的摆臂的一端固定连接，摆臂的另一端与第三连杆的一端铰接，第三连杆另一端与V型杆一端铰接，V型杆拐角位置与连接轴转动连接，V型杆的另一端与第四连杆一端铰接，第四连杆另一端与滑台铰接，滑台与第一连杆及第二连杆的顶端转动连接，滑台安装有升降机构，所述升降机构与执行机构连接，执行机构用于连接末端执行元件，本发明的手术机器人，振动小，手术风险发生概率低。
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公开(公告)号：CN110209117A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910386184.2
申请日：2019-05-09
申请人： 山东大学
IPC分类号： G05B19/4062 , G06F17/50
摘要： 本发明涉及一种大刚度灵巧全组件摩擦辨识伺服进给装置和方法，本装置可以分别测量机构中的摩擦力，并对摩擦参数进行精确辨识，而且可以安装大部分目前通用型号的力矩传感器，力传感器，光栅尺、开关和接近开关等传感器，新的结构设计在提高装置整体刚度的同时又保证了测量的精度和结构的灵活性。上述传感器均可进行拆卸更换，去掉力传感器和力矩传感器后，装置为“滚珠丝杠+直线导轨”进给机构，可用作摩擦补偿的对比实验，验证新方法的有效性。发明使用GMS(general ized Maxwell slip)模型建立伺服进给系统的精细化摩擦模型。采用了一种新型的时域辨识方法，可以有效地对装置各个组件的摩擦参数进行分别辨识。
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