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

    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

    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。

    一种具有感知功能的神经外科手术吸引管

    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

    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。

    一种基于CompactRIO的实时主动减振系统及减振方法

    公开(公告)号:CN112415899A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202110093984.2

    申请日:2021-01-25

    发明人: 姜金辉 叶可

    摘要: 本发明提出了一种基于CompactRIO的实时主动减振系统及减振方法。所述主动减振系统包括:数据采集模块、数据处理模块、控制信号输出模块、作动抑振模块,所述数据采集模块用于获取被控系统的原始振动信号;所述数据处理模块用于根据原始振动信号通过控制算法的运算获得控制分量;所述控制信号输出模块用于将控制分量转换为模拟信号输出;所述作动抑振模块用于根据控制模拟信号对被动系统的振动进行抑制。本发明基于简化的迭代学习控制策略的软硬件平台设计方案,所依据的迭代学习控制策略将实现有限区间上的完全跟踪任务,通过对系统进行控制尝试,以输出信号与目标信号的偏差修正不理想的控制信号,提高系统的跟踪性能。