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公开(公告)号：CN116942459A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310681890.6
申请日：2023-06-09
摘要： 本发明提供了一种人机协作型前倾口颌手术设备，包括床板以及开设在所述床板上的颌面定位槽，还包括底座，所述底座为固定设置，所述床板与所述底座活动连接，能够相对于所述底座向前倾斜，所述床板连接有机械臂，所述机械臂用于对患者的颌面部进行手术，所述机械臂与所述床板同步运动，所述床板和机械臂能够起到对颌面部的定位效果。本发明能够采用前倾的方式使患者在进行颌面部手术时更加放松，避免产生紧张情绪影响手术过程、防止唾液误吸等，避免趴卧式装置难以交互的缺点，进一步优化人机交互需求，使外科医生在术前对患者颌面部进行交互式手术范围界定时更加方便，降低了操作难度，同步提升了患者以及外科医生的手术体验。
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公开(公告)号：CN116712278A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310681913.3
申请日：2023-06-09
摘要： 本发明提供了一种前倾体位手术设备，包括床板、颌面定位槽、底座，所述底座为固定设置，所述床板能够相对于所述底座向前倾斜，所述床板上设置有脚踏组件，所述脚踏组件包括踏板以及踏板调整部，所述踏板用于对患者站立支撑，所述踏板调整部用于驱动所述踏板移动，以使患者的颌面部与所述颌面定位槽对准。本发明采用前倾的方式使患者在进行颌面部手术或者口腔手术时更加放松，避免产生紧张情绪影响手术过程等，同时也使外科医生在术前对患者颌面部进行手术范围界定时更加方便，无需在床板前倾后的狭小空间内弯腰进行，降低了操作难度，避免了趴卧式体位难以交互、带来安全隐患的缺点，同步提升了患者以及外科医生的手术体验。
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公开(公告)号：CN117629386A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311635276.2
申请日：2023-12-01
申请人： 中南大学
摘要： 一种适用于机械手的无需接触传感器的初始滑动检测方法，针对机械手在多角度抓握物体时，滑动检测传感器容易接触不良或磨损的问题。本发明将振动测量单元安装在机械手的手指背面或侧面未与被抓取物体接触的地方，来检测初始滑动时的振动，通过建立机械手抓握过程中的受力振动模型，在无需接触力传感器的情况下，将基于接触力变化的滑动检测转换为基于二维振动的滑动检测，根据摩擦振动在法向和切向上的相似度特征，采用相关性系数对二维振动进行分析，提出了一种适用于机械手的无需接触传感器的初始滑动检测方法。本发明可以替代传统的接触传感器来进行滑动检测，能够避免磨损和接触不良的问题，在保证滑动检测可靠性的基础上，提高检测速度。
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公开(公告)号：CN117047750A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310805004.6
申请日：2023-07-03
申请人： 中南大学
摘要： 一种无需力传感器和编码器的欠驱动机械手刚度估计方法，针对欠驱动机械手由于本体刚度小，动力学模型复杂，现有刚度估计算法依赖力传感器和高精度的编码器的问题。本发明通过建立假肢手抓握时的刚度模型和简化的动力学模型，来实现物体变形量和抓握力变化量的快速估计，一方面对电压平衡方程进行整体积分和接触后积分，来获得雅可比矩阵和物体变形量，另一方面通过短时间内机械手的形变特征，实现对抓握力变化量的估计。最后建立欠驱动机械手的整体刚度模型，结合机械手的自身刚度计算出抓握物体时的物体刚度。能够在不使用传感器和编码器的情况下，实现短时间内对物体刚度的准确估计，不仅能够有效降低成本还拓展了刚度估计的应用场景。
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公开(公告)号：CN116781837B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311074843.1
申请日：2023-08-25
申请人： 中南大学
摘要： 本申请适用于三维激光扫描技术领域，提供了一种自动化激光三维扫描系统。该系统包括参考模型获取模块，用于获取扫描目标的三角网络模型；扫描基点确定模块，用于对三角面片进行划分，获取切面法向量，确定切面，并根据切面确定扫描基点；扫描位姿确定模块，用于根据扫描价值函数，确定最佳扫描位姿和最佳扫描速度；扫描轨迹生成模块，用于根据所有最佳扫描位姿和所有最佳扫描速度，生成扫描轨迹；曝光参数调节模块，用于调节曝光参数；扫描模块，用于根据扫描轨迹和曝光参数，对扫描目标进行扫描。本申请能自动适应新的扫描对象，不需要依赖扫描库，避免了繁琐的示教过程，能够提高扫描的效率与精确度，并完全实现自动化。
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公开(公告)号：CN116781837A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202311074843.1
申请日：2023-08-25
申请人： 中南大学
摘要： 本申请适用于三维激光扫描技术领域，提供了一种自动化激光三维扫描系统。该系统包括参考模型获取模块，用于获取扫描目标的三角网络模型；扫描基点获取模块，用于对三角面片进行划分，获取切面法向量，确定切面，并根据切面确定扫描基点；扫描位姿确定模块，用于根据扫描价值函数，确定最佳扫描位姿和最佳扫描速度；扫描轨迹生成模块，用于根据所有最佳扫描位姿和所有最佳扫描速度，生成扫描轨迹；曝光参数调节模块，用于调节曝光参数；扫描模块，用于根据扫描轨迹和曝光参数，对扫描目标进行扫描。本申请能自动适应新的扫描对象，不需要依赖扫描库，避免了繁琐的示教过程，能够提高扫描的效率与精确度，并完全实现自动化。
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公开(公告)号：CN116421315B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310699928.2
申请日：2023-06-14
申请人： 中南大学 , 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明涉及医疗器械技术领域，具体提供了一种连接装置及手术导航系统，其连接装置用于连接手术导航系统的相邻的两个级联管，所述连接装置包括：连接管、对接管、套管和定位珠，所述连接管和所述对接管用于分别设置于所述级联管的两端；其中一个所述级联管上的所述对接管用于套接于另一个所述级联管上的所述连接管的外壁；所述连接管上设置有连接凸起；所述对接管的内壁设置有与所述对接管的内部相连通的连接槽；其中，双重固定连接一方面有利于调节级联管的长度，使得用户可根据实际情况来调节手术导航系统中的级联管的长度，另一方面有利于减小相邻两个级联管在连接时连接处的间隙，以此增加连接的稳定性，提高连接精度，减小误差。
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公开(公告)号：CN116658660A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310619345.4
申请日：2023-05-30
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提出了一种基于PWM的高速开关阀滞后补偿控制方法，属于高速开关阀控制领域。其特征在于将高速开关阀的工作周期分为四个阶段，通过基准PWM的上升沿和下降沿分别控制高速开关阀的启闭时刻，而加载信号由开启补偿PWM、激励PWM、开口保持PWM和关闭补偿PWM组成。通过阀前压力变化，得到使阀芯开启和关闭的临界电压值，进而控制开启补偿PWM和开口保持PWM的幅值，降低阀芯响应的滞后时间和电流能耗。通过阀前压力导数确定激励PWM的占空比，依据线圈电流得到开启补偿PWM和关闭补偿PWM的占空比，加快阀芯响应速度并使电流功耗最优。本发明可提高高速开关阀的响应速度、降低能耗并扩展频率响应范围，具有高响应、低功耗、低成本和占用空间少的优点。
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公开(公告)号：CN116604569A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310805010.1
申请日：2023-07-03
申请人： 中南大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 一种指定时间收敛的防止过变形抓握控制方法，针对多自由度机械手连杆较多且存在弹性元件，使机械手难以在指定的时间实现所需的行为，盲目增加增益又容易导致物体过变形而被破坏的问题。本发明将机械手抓握物体时的刚度信息和有限时间收敛控制方法相结合，首先，建立欠驱动机械手动力学简化模型和雅可比矩阵；其次，根据李雅普诺夫函数设计控制器在滑模面上和滑模面外的收敛函数；然后，根据物体的刚度来确定允许的变形量，并根据机械手和物体的整体刚度确定收敛目标；最后，根据抓握物体的刚度确定抓握力的总体收敛时间，并根据收敛目标和收敛时间计算出收敛参数。模拟了人手抓握特点，实现了机械手在指定时间收敛内且不会过变形的抓握控制。
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公开(公告)号：CN113635291A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111157404.8
申请日：2021-09-30
申请人： 中南大学
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本发明公开一种三自由度混联拟人手腕装置，包含旋转模块与并联模块，其中旋转模块为串联结构，可实现手腕的旋转运动；并联模块为左右对称结构，可实现手腕的屈伸与偏转运动。该手腕装置刚度大、承载能力强，结构简单紧凑，具有一定的自锁能力；可安装三组旋转编码器，控制精度高。该手腕装置可实现屈伸、偏转及旋转三个方向的运动，三组运动旋转轴相互正交，易于控制，且具有类似人体手腕的运动范围及拟人运动特性，特别适合应用在假肢手上，也可以作为仿人机器人的手腕使用。
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