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公开(公告)号：CN116312122A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310297017.7
申请日：2023-03-23
Applicant: 华南理工大学 , 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于医学超声操作训练的虚拟仿真系统及方法，其中系统包括：仿真病人模型；磁场产生模块，用于产生直流磁场；仿真超声探头，包括传感器模块，采用传感器模块的位姿表示仿真超声探头的位姿；超声探头固定支架，用于初始化仿真超声探头的位姿；上位机，上位机内安装有虚拟超声图像生成系统，虚拟超声图像生成系统包括医学图像分析软件和人体器官的三维数字模型，用于根据仿真超声探头的实时位姿显示对应的器官超声切面图像。本发明使用单电磁铁磁源及单磁传感器结合惯性测量单元，简化了传统磁定位系统的复杂度，以低成本实现了一套可靠、稳定、便捷的超声操作训练虚拟仿真系统。本发明可广泛应用于医学教育设备技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116295372A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310095177.3
申请日：2023-02-06
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种六自由度主动式电磁定位系统及方法，其中系统包括：感应模块，固定在待测物体上，感应模块包括磁传感器和惯性测量单元，磁传感器用于采集磁场强度信息，惯性测量单元用于采集姿态信息；可变磁矩电磁装置，用于产生磁源，可变磁矩电磁装置的位置固定；上位机，用于根据采集的磁场强度信息和姿态信息获取磁传感器的第一位姿，根据第一位姿调节可变磁矩电磁装置的磁场信息；根据可变磁矩电磁装置上更新的磁场信息，以及预设的模型估计传感器的第二位姿，作为待测物体的位姿。本发明采用主动控制电磁铁磁矩的方法，提高电磁定位系统的磁定位空间灵敏度，从而提升定位精度，扩大其测量范围，可广泛应用于电磁定位技术领域。
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公开(公告)号：CN117516353A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311344554.9
申请日：2023-10-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于柔性磁体的连续体形状感知系统及方法，系统包括：柔性磁体，覆盖在连续体表面或直接用作部分连续体本体，用于产生形状感知所需的磁场；磁场检测装置，用于检测由柔性磁体的运动和形状变化而带来的磁场变化信息；处理器，根据检测到的磁场变化信息对柔性磁体位姿和形状进行计算，获取连续体的形状信息。方法包括：建立全局坐标系；检测柔性磁体在进行运动和变形时引起的磁场变化信息；根据磁场变化信息，采用离散磁体定位拟合法或者基于机器学习的直接形状感知方法获取连续体的形状信息。本发明将柔性磁体与被测器械结合起来，实现了对被测器械的无接触传感和安全、稳定、准确、实时的位姿测量和形状感知。
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公开(公告)号：CN116423494A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310095165.0
申请日：2023-02-06
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种六自由度软磁驱动系统及方法，其中系统包括：磁源模块，用于产生磁源磁场；软磁体，安装在机械装置上，用于驱动所述机械装置运动；微控制器，用于控制磁源模块的工作参数；其中，软磁体在磁源磁场作用下磁化形成二次磁源，其磁矩取决于软磁体所在位置的外部磁场，被磁化的软磁体在外部磁场作用下受到力和力矩，进而带动机械装置发生平移和转动。本发明通过通过控制磁源参数，调控软磁体受到的三自由度力和三自由度力矩，从而实现机械装置的六自由度驱动和主动操控。本发明可广泛应用于磁驱动领域。
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公开(公告)号：CN118444243A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410617555.4
申请日：2024-05-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁定位系统、电磁定位方法及装置，属于电磁定位技术领域。电磁定位系统包括：磁场发生装置，可同时产生多路不同频率的交变电压信号，用于同时驱动发射线圈装置中的不同螺线管；发射线圈装置，包括至少一组两轴正交螺线管；磁传感器装置，用于接收不同频率磁场叠加的合成交变磁场；磁场信号处理装置，用于处理合成交变磁场信号并计算不同频率磁场信号的幅值；位姿计算装置，用于根据不同频率磁场信号的幅值计算磁传感器装置的位姿。本发明基于频分复用和两轴正交螺线管，提高了定位更新频率，优化了系统结构和运行能耗，并基于扩展卡尔曼滤波算法，提供了一种低复杂度、高精度并能实时评估位姿计算不确定度的定位方法。
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公开(公告)号：CN116269757A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310095171.6
申请日：2023-02-06
Applicant: 华南理工大学
IPC: A61B34/20
Abstract: 本发明公开了一种基于软磁体的六自由度无线磁定位系统、方法及装置，其中系统包括：磁源模块，用于产生交变磁场；软磁体，安装在被测器械的末端，且所述被测器械与所述软磁体采用刚性连接，以使软磁体所受力和力矩传递到被测器械上；所述软磁体工作在交变磁场中；磁场检测装置，用于检测由于所述软磁体的运动而带来的磁场变化；处理器，根据检测到的磁场变化对软磁体位姿进行测量，获得软磁体的位姿，根据软磁体的位姿来推算被测器械末端的位姿。本发明使用软磁体作为无源敏感元件，将软磁体与被测器械刚性连接，实现了对被测器械末端的无接触传感和安全、稳定、准确的全六自由度实时位姿测量。本发明可广泛应用于位置跟踪与定位领域。
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