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公开(公告)号：CN108381573B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN201810474955.9
申请日：2018-05-17
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种振动反馈与力反馈结合人机交互手指、手套及方法,属于人机交互穿戴技术领域。本发明提出的数据手套，固定于使用者得手背处，保证了手掌部位可以自由的张开和握紧，由于采用的是新型的连杆机构，对手部不会产生过多的负担，也不会影响手指的灵活性；振动反馈与力反馈方法的结合，避免了用户长时间使用后，会产生单一感官麻痹；绳驱动的力反馈方法比直接用电机驱动的方法更安全，振动电机实现的振动反馈，因其电机体积小，也不会对人手产生压迫；整个手套采用非全覆盖式设计，仅对手部需要刺激的部位进行覆盖，减少了共振干扰。本发明提出的机构结构简单，造价低廉，普通3D打印即可制造，佩戴方便，便于在用户群中推广。
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公开(公告)号：CN110193827B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN201910243023.8
申请日：2019-03-28
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种用于绳驱动连续体机器人的驱动补偿方法，具体包括以下步骤：结合分段常曲率圆弧假设与几何分析法建立连续体机器人运动学模型；基于微分变换原理求解机器人的雅克比矩阵；基于虚功原理建立机器人静力学模型；基于库伦摩擦建立绳‑轮传动系统的力传递模型；基于胡克定律求解机器人驱动绳的伸长量；将驱动绳长补偿量反馈到控制单元中，实现对连续体机器人传动系统的误差补偿，提高机器人的运动控制精度。本发明的方法具有简单、高效、低成本及通用性好等特点，避免了使用昂贵的测量传感器，通过建立连续体机器人系统的驱动误差补偿模型，实现提高机器人运动控制精度的目的。
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公开(公告)号：CN108381573A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810474955.9
申请日：2018-05-17
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种振动反馈与力反馈结合人机交互手指、手套及方法,属于人机交互穿戴技术领域。本发明提出的数据手套，固定于使用者得手背处，保证了手掌部位可以自由的张开和握紧，由于采用的是新型的连杆机构，对手部不会产生过多的负担，也不会影响手指的灵活性；振动反馈与力反馈方法的结合，避免了用户长时间使用后，会产生单一感官麻痹；绳驱动的力反馈方法比直接用电机驱动的方法更安全，振动电机实现的振动反馈，因其电机体积小，也不会对人手产生压迫；整个手套采用非全覆盖式设计，仅对手部需要刺激的部位进行覆盖，减少了共振干扰。本发明提出的机构结构简单，造价低廉，普通3D打印即可制造，佩戴方便，便于在用户群中推广。
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公开(公告)号：CN110238869B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN201910533043.9
申请日：2019-06-19
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种柔性磁力网式机械抓取装置，涉及机械抓取技术领域，能够适应不同形状物体的外形，并且能牢固的抓紧物体，同时结构更加简单，控制更加便捷。本发明包括：包括手臂和夹持结构，夹持结构设置在手臂末端，夹持结构包括两个夹持面，夹持面分别是磁铁板和柔性网，柔性网的边缘和定位磁铁块固定连接。本发明本发明不仅优化了机械爪与被抓取物体的接触方式，同时改进了抓取时施力的控制，实现了反馈施力控制，具有更好贴合被抓取物体、夹取不损坏物体、施力更加均匀、控制拥有反馈、装置简单、机械臂位置控制便捷精确、装置重心稳定等优点。
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公开(公告)号：CN117653802A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311818430.X
申请日：2023-12-27
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： A61M1/00 , A61M25/00 , A61B5/0536
摘要： 本申请提出了一种具有感知功能的神经外科手术吸引管，其属于医疗器械这一技术领域。其技术要点在于：神经外科手术吸引管本体为具有菱形切割槽口的柔性挠曲结构和外附光纤传导通路的空心管；多传感器融合感知装置包括：4组信号采集线路，沿着所述神经外科手术吸引管本体上的外周向均匀间隔设置；每组所述信号采集线路均包括：端部电极、两组布拉格光栅节点、光路传导光纤、电传导铜线；所述第一组布拉格光栅节点位置与挠曲结构对应；电信号与光信号在信息采集与传导上相互独立，互不影响。采用本申请的技术方案，能够感知手术过程中的力，通过力触觉重建出术中组织硬包体表面反作用力分布和定位深度信息，从而引导高效的电极阻抗谱检测与成像。
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公开(公告)号：CN113017856B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110590806.0
申请日：2021-05-28
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种可任意角度测量硬度的触觉传感器及硬度检测方法，传感器包括两片压电双晶片、支架及探头、阈值可调装置、信号发生采集与处理模块，其中，两片压电双晶片平行放置，其一端连接两片压电双晶片的一端，另一端连接在探头上；在支架上通过一∧型结构连接到阈值可调装置，阈值可调装置用于调节探头向作用对象方向的压力；信号发生采集与处理模块给压电双晶片发送电信号，并通过信号处理获得压电双晶片相位信号及共振频率信息，最终得到被测对象硬度及接触角度。基于上述传感器的硬度检测方法可精确感知被测组织的硬度，无需垂直于组织表面即可开展有效测量，不仅能获取组织硬度信息，同时也能得到接触角度信息。
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公开(公告)号：CN110507416A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910628528.6
申请日：2019-07-12
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种采用自展开柔性微细操作臂的微创手术系统及其控制方法，手术系统包括自展开柔性微细操作臂结构，驱动绳快速连接机构和绳驱动控制机构；其中，所述柔性微细操作臂结构包括折叠式柔性微细操作臂、折叠式手术钳；柔性微细操作臂位于整个手术系统的端部，深入到手术对象内部，其内部通过绳索结构连接到绳驱动控制机构上；绳驱动控制机构通过电机使系统内部的绳伸长或缩短，以驱动柔性微细操作臂结构形变，使所述折叠式手术钳完成手术动作。本发明提出的手术系统结构便于微型化，具备驱动、传感、变刚度等功能。解决了传统手术机器人难以微型化、缺乏传感反馈的问题。操作臂在通过狭小的创口处后自展开，满足狭小空间内微创手术的需求。
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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：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：CN107718040B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201710915286.X
申请日：2017-09-30
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种机器人刚度可控关节及其刚度控制方法，属于机器人技术领域。它包括弹性支撑芯柱（10），在所述的弹性支撑芯柱（10）上轴向分布若干法兰走线盘（12）；所述的弹性支承芯柱（10）两端固接有接头，两端的接头之间连接有圆柱硅胶壁（2）；所述的圆柱硅胶壁（2）内壁嵌有外层弹性骨架（22）；外层弹性骨架（22）内侧布置有内层弹性骨架（24）；所述的外层弹性骨架（22）和内层弹性骨架（24）之间通过变形层（23）相连。通过变形层（23）实现了刚度可控关节的柔性工作状态与刚性工作状态之间的切换。
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