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公开(公告)号：CN116135490A
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202310110832.8
申请日：2023-02-14
申请人： 南京航空航天大学 , 南京若希自动化科技有限公司
IPC分类号： B25J18/00
摘要： 本发明公开一种具备形状感知功能的抗扭转连续体机器人及其控制方法，由两段连续体机械臂及中间刚性段组成。机械臂子单元及连接件设置铰接接口，固连导线盘及接口单元通过预留切口形成卡扣结构，通过卡扣结构及各单元形成的铰链构型实现整体的抗扭转；通过两节子单元数目及结构的重新排布实现结构重构；通过增加绳张力改变机械臂刚度；通过高集成位移传感器测量被动绳位移的方法测量机械臂弯曲角度；根据机器人运动学模型及雅克比矩阵，提出一种基于形状信息的闭环控制方法；总体外径5mm以内，有中心通道。提出的连续体机器人结构紧凑、抗扭转，刚度可调，成本低。避免使用昂贵传感器实现微细机器人的高精度闭环控制，用于医疗手术。
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公开(公告)号：CN116115308A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310129704.8
申请日：2023-02-15
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种超声定位磁控柔性穿刺机器人，其中穿刺针针头内部空腔中设有内置磁铁和作为信标的压电换能器；超声探头检测压电换能器产生的超声信号；外部驱动磁铁安装在多自由度的机械臂末端，与内置磁铁配合，调节穿刺针针头前进方向；穿刺针针头与进针推送装置通过内嵌镍钛合金丝的硅胶管相连；计算机控制系统控制超声触发系统，使压电换能器高频振动产生超声波，控制穿刺轨迹控制器向机械臂发送指令，使穿刺针针头按照预定轨迹移动，以及根据超声信号获取穿刺针针尖位置及实际穿刺轨迹，并实现穿刺轨迹的闭环精准控制。本发明将磁控轨迹调节与改进的超声成像相融合，并引入闭环控制，能够显著地提高柔性穿刺机器人的使用体验。
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公开(公告)号：CN114848154A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210464640.2
申请日：2022-04-29
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： A61B34/37
摘要： 本发明公开了具有手指夹取力反馈及硬度反馈的主手夹持装置，夹持装置包含扭矩传感器、斜齿传动组件、硬度反馈夹持手柄以及第一电机；其中，硬度反馈夹持手柄通过连动轴与斜齿传动组件相连，斜齿传动组件连接到第一电机上，将操作人员手指带动硬度反馈夹持手柄的开合运动转换为第一电机的旋转运动，第一电机接收夹钳部传感器检测的力信号进行力输出，通过斜齿传动组件传递到硬度反馈夹持手柄进行力反馈，第一电机上设有编码器，编码器用于测量第一电机输出轴的旋转角度，计算出硬度反馈夹持手柄开合角度，并将开合角度的信号传送至夹钳控制器，控制夹钳的开合角度；扭矩传感器与第一电机的输出端相连，用于测量第一电机输出扭矩以及夹持手柄施加在使用者手指上的力。该装置能够提供直观夹取动作和精确力反馈并且能够反馈组织软硬度的主手夹持装置。
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公开(公告)号：CN110420058B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN201910628532.2
申请日：2019-07-12
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种具有硬度检测功能的柔性机器人及检测方法，柔性机器人包括绳驱动机器人和硬度检测端，硬度检测端安装于绳驱动机器人的前端，绳驱动机器人通过拉动绳索使其前端柔性部分弯曲、扭转，以达到调整末端传感器位姿的目的。检测端包括支架和独立硬度检测单元，独立硬度检测单元安装于支架上；硬度检测端中设有若干独立硬度检测单元，每个检测单元包括压电双晶片、弹簧以及探头圆球，探头圆球通过弹簧连接在压电双晶片上，若干独立硬度检测单元通过中心处的配重组件连接在一起。本发明采用电流局部最大点检测的方法，既降低了系统电流局部最大点处频率，又能够识别被测组织硬度的细微变化。
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公开(公告)号：CN113108971A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110279567.7
申请日：2021-03-16
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G01L5/16
摘要： 本发明公开了一种设置预紧力的盒式天平，包括浮动平台、固定平台、设置于浮力平台和固定平台之间测量浮动平台受力的测力单元、与浮动平台连接的预紧力施加装置，浮动平台位于固定平台上方，所述预紧力施加装置包括若干牵引绳、导向组件及配重块，牵引绳一端与浮动平台连接，另一端经过导向组件导向后与配重块连接，将配重块的重力转换为对浮动平台不同方向的预紧力。该盒式天平能够实现将实验对象的自重N或想要配平的载荷与所要测量的外载荷F进行分离，使得测力单元可以更加精准的测得所受载荷的大小，防止测力单元受到过大载荷时发生损坏。该盒式天平精度高、结构简单、结构解耦彻底。本发明还公开了一种设置预紧力的盒式天平的测量方法。
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公开(公告)号：CN107901032B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201710880128.5
申请日：2017-09-26
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种无摩擦的绳驱动被动解耦机构及其解耦减摩方法，涉及绳驱动机械臂领域，解决了多关节间驱动绳索的运动耦合及绳索摩擦问题。该机构包括固定轮、随动轮盘组、主动轮、驱动导线盘、解耦导线盘。主动轮与关节连杆连接，固定轮与关节基座连接，解绳索沿着解耦导线盘绳槽及中心轮的滑轮正反向缠绕，驱动随动轮盘组以关节连杆旋转速度的1/2旋转。后端关节的驱动绳索沿着驱动导线盘的绳槽及中心轮的滑轮缠绕，由关节连杆转动引起的驱动绳索位移变化和由随动轮盘组转动导致的位移变化相互抵消，实现绳索的运动解耦。绳索由滑轮导向，摩擦可忽略不计。该解耦机构结构紧凑、可靠，无摩擦特性保证关节精准力位控制；模块化的设计应用范围广。
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公开(公告)号：CN111947905A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010787424.2
申请日：2020-08-07
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种翼伞绳操纵力调节与测量装置，包括翼伞、伞绳、滑轮、轴承、轴承座、力传感器、滑块、丝杠、导轨、联轴器及电机。翼伞的伞绳通过滑轮后依次与力传感器、滑块连接，滑轮通过轴承安装在轴承座上，轴承座固定于水平工作台上，滑块与丝杠配合，丝杠一端固定于导轨上，另一端通过联轴器与电机连接，导轨竖直固定在侧壁上，丝杠在电机的驱动下带动滑块沿竖直方向运动，从而实现伞绳长度的调节，通过力传感器可测量出伞绳的操纵力。该装置结构简单，使用方便，可广泛应用于翼伞绳操纵力的调节与测量中。
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公开(公告)号：CN111643079A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010336796.3
申请日：2020-04-26
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： A61B5/053
摘要： 本发明公开了一种基于生物阻抗谱方法(Bioimpedance Spectroscopy,BIS)与电阻抗成像方法(Electrical Impedance Spectroscopy,EIT)互为补偿的肿瘤细胞精准电阻抗检测方法，其特点是：首先，根据EIT定性获取细胞位置信息，为BIS提供最优激励-测量电极，并补偿BIS的检测精度；其次，提取EIT图像特征与BIS电气特征，建立完备的特征组，并用训练机器学习准确判断细胞群种类、大小及个数；最后，将得出的细胞种类、大小及个数信息融合于EIT图像，实现肿瘤细胞精准成像。因此，此发明为肿瘤细胞的精准识别注入了新思路，对恶性肿瘤的早期发现、有效治疗、协助判断患者预后生存情况也具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN111407411A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010228650.7
申请日：2020-03-27
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： A61B34/30
摘要： 本发明公开了一种微细操作臂系统及其控制方法，该微细操作臂采用的支撑单元和弯曲结构相结合的方案结构简单，整体操作臂由多层材料组成，依靠中间层软体材料连接弯曲，加工时仅需将每层材料通过光刻或蚀刻的方式经行精密加工然后通过粘接层粘结起来，粘接好的多层材料通过激光切割出表面硬质金属层之间的间隙，加工精度高，避免了传统机械加工时的装配误差。多层材料折叠粘接后即可获得所需的微细操作臂，大大降低了微细臂的设计制作难度，便于广泛推广。
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公开(公告)号：CN110723278A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910891048.9
申请日：2019-09-20
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种旋翼飞行机器人，包括飞行器驱动电机、旋翼、旋翼机架、重心调节装置、飞行器壳体、起落架、柔性作业机械臂。飞行器壳体内部中空，放置有飞行器的各控制部件，壳体底部固连有一柔性作业机械臂，该机械臂以电机作为驱动动力源，四根柔性绳作为驱动力的传递介质，通过控制四个电机不同的转动角度，即可调节柔性绳的伸缩，使位于柔性机械臂末端的执行机构到达指定点，完成相应的作业任务。柔性机械臂及重心调节机构大大减小了运动部件的转动惯量，提高了负载自重比及能源利用率，末端执行器具有更高的自由度，控制效果稳定，适用范围更广阔。
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