一种经腔手术机器人操作臂系统、机器人及方法

    公开(公告)号:CN112890955B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202110063815.4

    申请日:2021-01-18

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: A61B34/30 A61B34/00

    摘要: 本公开提供了一种经腔手术机器人操作臂系统、机器人及方法,驱动模块和轴向传动模块;所述轴向传动模块包括快换机构,快换机构具有夹紧结构和腔体,腔体内设有可轴向移动的传动轴,传动轴移动至设定区域处具有径向旋转自由度;所述驱动模块包括与传动轴配合的连接件和与夹紧结构配合的夹紧件,通过连接件将传动轴移动至设定区域实现配合连接进行传动;通过夹紧件与夹紧结构配合连接从而实现快速拆装;可实现手术过程中的不同装置的快速更换,并具有夹紧机构,可以拉紧轴向传动部分,不至于松脱,提高传动精度;具有整体移动与旋转自由度,结构紧凑,有利于减小驱动装置的体积;防止运动过程中出现松脱、过紧等现象。

    一种多自由度液压机械臂实时控制系统及方法

    公开(公告)号:CN114800517A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210521032.0

    申请日:2022-05-13

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B25J9/16 B25J18/00 B25J19/00

    摘要: 本发明属于机器人控制领域,提供了一种多自由度液压机械臂实时控制系统及方法。该控制系统包括,液压机械臂模块、交互单元和控制单元,所述液压机械臂模块包括安装在自由度液压驱动机械臂本体的每个关节处的编码器,所述编码器用于获得每个关节的实时角度;所述交互单元用于实现与控制单元之间的数据传输和交互;所述控制单元用于根据预设的位姿指令,基于液压机械臂模块获取的每个关节的实时角度,采用逆解算法得到待跟踪的关节角度,以此控制液压机械臂的运动;所述编码器实时反馈角度,以使控制单元基于反馈角度,采用正解算法得到液压机械臂的当前位姿状态。本发明保证了液压机械臂的运动可靠、高实时性,并且便于安装与维护等。

    一种管道堵漏装置
    83.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111895213B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202010778615.2

    申请日:2020-08-05

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: F16L55/17 F16L55/172

    摘要: 本发明公开了一种管道堵漏装置,包括第一夹板、第二夹板,在所述的第一夹板上设有第一短连板,在第二夹板上设有第二短连板;在正反螺杆上下各设有一个转动螺母,上转动螺母通过连接轴与第一短连板相连,下转动螺母通过连接轴与第二短连板相连,在所述的螺母上设有蜗轮,所述的蜗轮与蜗杆配合,蜗杆固定在一个固定板上。

    一种基于历史视觉行为的注视意图识别方法及系统

    公开(公告)号:CN112861828B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110390721.8

    申请日:2021-04-12

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06V40/20 G06V10/764

    摘要: 本发明提供了一种基于历史视觉行为的注视意图识别方法及系统。该方法首先基于历史视觉行为提取用户对每个物体的眼动特征,包括,注视时长、注视次数、注视间隔和注视速度;然后输入用户对每个物体的眼动特征至SVM分类器,判断用户对该物体是否为有意图的注视,若是,则将该物体加入有意图的历史注视物体序列;最后输入有意图的历史注视物体序列至朴素贝叶斯分类器,确定用户意图。基于历史视觉行为的注视意图识别方法与基于单一物体的方法相比,显著提高了意图识别的准确度。

    基于前景区域对应模板特征的视觉跟踪方法及系统

    公开(公告)号:CN114596432A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210237692.6

    申请日:2022-03-10

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提供了一种基于前景区域对应模板特征的视觉跟踪方法及系统,包括:获取图像的模板特征和搜索特征;对获取的图像的模板特征和搜索特征进行特征增强;从特征增强后的模板特征序列中提取与前景区域对应的模板特征;将与前景区域对应的模板特征与增强后的搜索特征进行融合,得到融合特征;预测融合特征的分类和包围框回归结果;利用与前景区域对应的模板特征增强搜索特征,减少了模板块中背景信息的干扰,实现了目标从背景中准确分离出来的效果。

    一种桥式起重机时间/能量最优轨迹规划方法及系统

    公开(公告)号:CN114578695A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210196845.7

    申请日:2022-03-01

    申请人: 山东大学

    发明人: 马昕 李刚 李贻斌

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本公开属于机电系统控制领域,提供了一种桥式起重机时间/能量最优轨迹规划方法及系统。该方法包括,获取台车数据、容器数据、液体数据和吊绳数据;基于台车数据、容器数据、液体数据和吊绳数据,采用拉格朗日方法,建立悬挂液体容器的桥式起重机系统动力学模型;在考虑驱动状态约束和非驱动状态约束的前提下,利用凸优化理论,根据所述动力学模型,将桥式起重机轨迹规划问题转化为最优控制问题;以运输时间最短或者能源消耗最少或者时间‑能量最优为目标,设计优化轨迹;根据所述优化轨迹实现对悬挂液体容器的桥式起重机的精确定位与摆晃抑制控制。

    一种基于主动感知的机器人堵漏方法及系统

    公开(公告)号:CN114155298A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111501623.3

    申请日:2021-12-09

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开一种基于主动感知的机器人堵漏方法及系统,包括:根据环境状态信息得到泄露管道的彩色点云,对泄露管道的彩色点云进行评价,得到当前环境状态的奖励值;根据泄露管道的彩色点云和当前环境状态的奖励值对主动感知网络进行训练;根据训练后的主动感知网络得到运动指令,以通过运动指令控制机器人的机械臂末端相机移动至泄漏点正上方,从而根据泄漏点与机器人的相对位姿关系控制机器人进行堵漏操作。引入主动感知网络,使机器人具有主动适应堵漏场景的能力,在进行管道泄漏点位姿估计前,控制机器人的机械臂末端相机移动至泄漏点正上方,避免任意视角下对形状各异的管道泄漏点直接进行位姿估计。

    基于冗余控制的多自由度可穿戴外骨骼手功能康复机器人

    公开(公告)号:CN114147741A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111512186.5

    申请日:2021-12-07

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开一种基于冗余控制的多自由度可穿戴外骨骼手功能康复机器人,包括:掌背平台、以及设于掌背平台上的手指连杆机构、舵机、压力传感器和控制模块;所述手指连杆机构包括手指平台和多自由度连杆,所述多自由度连杆具有多个关节,且每个关节由单独舵机驱动;所述手指平台上设有压力传感器,用于检测抓握过程中的指尖力;所述控制模块根据目标指尖位置模拟指尖运动轨迹,根据指尖运动轨迹控制舵机的扭矩,以驱动舵机转动;并根据实际指尖力和目标指尖力的差值,以及实际指尖位置和目标指尖位置的差值,控制调整舵机的扭矩和转动速度。采用冗余控制根据指尖位置精确估计运动轨迹,采用力反馈控制对指尖力进行调节,提高抓握过程的稳定性。

    一种柔性展开臂的参数优化设计方法

    公开(公告)号:CN112790864B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202011621986.6

    申请日:2020-12-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: A61B34/30

    摘要: 本公开提供了一种柔性展开臂的参数优化设计方法,属于医疗器械设计技术领域,该设计方法包括如下过程:建立操作臂运动学模型,分析操作臂工作空间和双臂公共工作空间,根据医学需求空间确定操作臂展开距离上限。通过分析医学需求空间内执行器末端夹角分布关系,确定夹角极值坐标。通过分析执行器末端夹角极值点与操作臂长度关系确定操作臂长度。通过操作臂长度确定展开臂展开距离,进而通过展开臂通过性确定展开臂关节参数。

    一种基于视觉的模块化平台相对位姿估计系统

    公开(公告)号:CN113989371A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111259212.8

    申请日:2021-10-28

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06T7/73 G06F17/11

    摘要: 一种基于视觉的模块化平台相对位姿估计系统,包括总控制器、上位机、控制器、驱动器、编码器和摄像头;每个移动机器人的正面和右侧面分别带有一个摄像头,后面和左侧面分别带有用于位姿检测的双二维码靶标;每个移动机器人左轮和右轮上设置编码器,每个移动机器人对应一套上位机、控制器和驱动器,控制器与上位机连接,驱动器与控制器连接,摄像头与上位机相连,各个上位机与总控制器连接。本发明提高了模块化机器人平台之间的相对位姿估算能力,简单成本低且对位姿的估算实时性较好,保证了位姿估算的准确性,实现了对于部分信息不全或者不准确的机器人间相对位姿的估算,一定程度解决了视觉检测带来了靶标丢失问题。