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公开(公告)号：CN103324833B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201310206154.1
申请日：2013-05-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种不规则截面弹性柱体自由扭转/变形的模拟方法，该方法以不规则截面弹性柱体的棱线为经线，并以与上下端面平行的截面线为纬线，从而将不规则截面弹性柱体侧面分割成一系列块状区域，且任意棱线被截面线分割成一系列垂直距离相等的线段。采用薄膜比拟法研究不规则截面弹性柱体，在其上端面自由端施加扭矩，利用扭转应力函数与单位长度的相对扭转角及扭矩之间的对应关系和薄膜比拟的方法可求出棱线上任意关键样本点在一端扭矩作用下的变形量；利用克里金插值计算任意棱线内任意一点的变形量，更新绘制扭转后的弹性柱体模型。该模拟方法计算简单，能准确较快的计算扭转变形，实现对不规则截面弹性柱体的实时变形仿真。
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公开(公告)号：CN103699724B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310665201.9
申请日：2013-12-10
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出了一种模拟柔性体扭转变形的蜗卷弹簧模型，所述蜗卷弹簧模型由多个蜗卷弹簧半圈串接组成，在扭矩作用下，蜗卷弹簧模型的输出表示柔性体实时变形力触觉信息，该蜗卷弹簧模型中所有半圈产生扭转变形量之和等效为柔性体表面的变形量。本发明蜗卷弹簧模型每个蜗卷弹簧半圈的扭转变形量计算方法相同，计算简单，加快了扭转变形计算的速度；通过调节任意蜗卷弹簧半圈的半径，圆心与原点之间的距离，该蜗卷弹簧半圈的宽和厚度，就可模拟不同类型的柔性体，适用性广；可应用于虚拟外科手术仿真、遥操作机器人控制、远程医疗等领域。
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公开(公告)号：CN104615879A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510044754.1
申请日：2015-01-28
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提出了一种增强力触觉再现的圆柱扭转弹簧虚拟模型，所述圆柱扭转弹簧模型由多个圆柱扭转弹簧依次串接组成，在交互过程中，输出回馈为采用圆柱扭转虚拟模型计算出来的反应在给定虚拟扭矩作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号，该圆柱扭转弹簧虚拟模型中所有层上扭转变形量之和的叠加对外等效为柔性体表面的变形。本发明圆柱扭转弹簧虚拟模型每层圆柱扭转弹簧扭转变形量计算方法相同，计算简单，加快了扭转变形计算的速度；通过调节圆柱扭转弹簧第一层半径，和圆柱扭转弹簧弹簧丝的直径，就可模拟不同类型的柔性体，适用性广；可应用于虚拟外科手术仿真、遥控操作机器人控制、远程医疗等领域。
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公开(公告)号：CN104063057A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410255686.9
申请日：2014-06-10
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种支持增强力触觉反馈的涡卷弹簧仿真系统，其特征是采用一种支持增强力触觉反馈的涡卷弹簧模型，在交互过程中，虚拟柔性体产生实时变形力触觉信息，该力触觉信息与有色状态噪声信号相加，作为反馈输出信号。本发明系统采用的涡卷弹簧每层的拉伸或压缩变形量计算方法相同，计算简单，加快了变形计算速度，能够保证变形仿真具有较高精度，通过调节涡卷弹簧第一层半径，任意两层弹簧之间的间距和弹簧丝的直径等，就可模拟不同类型的柔性体；加入的有色状态噪声信号能提高人的力触觉感知能力；为开发基于力触交互的虚拟手术平台提供了解决思路。
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公开(公告)号：CN103324833A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310206154.1
申请日：2013-05-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种不规则截面弹性柱体自由扭转/变形的模拟方法，该方法以不规则截面弹性柱体的棱线为经线，并以与上下端面平行的截面线为纬线，从而将不规则截面弹性柱体侧面分割成一系列块状区域，且任意棱线被截面线分割成一系列垂直距离相等的线段。采用薄膜比拟法研究不规则截面弹性柱体，在其上端面自由端施加扭矩，利用扭转应力函数与单位长度的相对扭转角及扭矩之间的对应关系和薄膜比拟的方法可求出棱线上任意关键样本点在一端扭矩作用下的变形量；利用克里金插值计算任意棱线内任意一点的变形量，更新绘制扭转后的弹性柱体模型。该模拟方法计算简单，能准确较快的计算扭转变形，实现对不规则截面弹性柱体的实时变形仿真。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101964023B
公开(公告)日：2012-02-22
申请号：CN201010299187.1
申请日：2010-09-27
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种柔性力触觉再现的非对称形板弹簧虚拟模型的建模方法，其特征是当检测到虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上任何一点时，在给定虚拟接触拉力作用下，虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部填充非对称形板弹簧虚拟模型，在交互过程中，输出反馈为采用非对称形板弹簧虚拟模型计算出来的反应在拉力作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号；非对称形板弹簧虚拟模型中每层的非对称形单板弹簧变形量之和的叠加对外等效为虚拟柔性体表面的变形；该建模方法不仅计算简单，而且能够保证变形计算具有较高精度，仿真实验表明其能够提供实时的力触觉反馈，具有很强的真实感，在变形仿真过程中具有较好的稳定性和实时性。
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公开(公告)号：CN115930026B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202211088237.0
申请日：2022-09-07
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: F16L55/32 , F16L101/30
Abstract: 本发明公开一种可变构越障的轮履复合管道巡检机器人及其控制方法，涉及机器人技术领域，包括机器人主体、越障机构和支撑架机构，越障机构对称安装在机器人主体两侧，分别通过轴承与机器人主体相连；越障机构包含轮履复合导臂机构、可弯曲导臂机构和行进履带；轮履复合导臂机构通过行进履带与可弯曲导臂机构相连；支撑架机构安装在机器人主体尾端中间。本发明在使用时通过越障机构，灵活快速地越过障碍物；采用可弯曲式导臂及支撑架机构，在翻越障碍物时，导臂弯曲和放下支撑架，加大越障时巡检机器人的履带与管道之间的接触面，增大摩擦力，防止巡检机器人发生滑动而产生跌落的危险。
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公开(公告)号：CN114428551B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202111633949.1
申请日：2021-12-29
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种在触摸屏上产生局部振动的装置及控制方法，包括控制模块、驱动模块、显示模块、触觉反馈模块等组件。控制模块用于接收由触觉渲染算法计算出来的交互过程中产生的触觉信息，经内部的信号处理单元处理后向驱动模块发送相应的控制指令。驱动模块由MOSFET驱动器构成，用于驱动八个压电陶瓷贴片，每个压电陶瓷贴片对应一个驱动模块。显示模块由电容式触摸屏构成。触觉反馈模块由均匀分布在触摸屏表面四周且距边界的距离大于机械波波长的八个压电陶瓷贴片构成。本发明在控制方法中引入了时间反转镜原理，通过在触摸屏的不同位置产生局部的振动触觉刺激可增强多个手指同时与触摸屏接触时的交互体验。
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公开(公告)号：CN117284388A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311457624.1
申请日：2023-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: B62D57/024
Abstract: 本发明属于机器人技术领域，具体为一种可应用于曲面的双足爬壁机器人，包括：第一腰部组件、第二腰部组件，第一腰部组件、第二腰部组件转动连接；脚部组件，脚部组件为两组，分别安装在第一腰部组件和第二腰部组件下端部，脚部组件包含限位连接杆、转向节、连接件、吸盘；转向节连接在限位连接杆和连接件之间，吸盘连接在连接件下端部；真空泵，真空泵安装在第二腰部组件内部；电磁阀，电磁阀为两组，分别安装在第一腰部组件和第二腰部组件下端部，电磁阀与真空泵均通过第一软管连接，电磁阀与脚部组件中的连接件均通过第二软管连接。本发明提出机器人的行走方式为双足交替前行，运用三个运动关节即可完成所有行走动作，控制方法简单、运动高效。
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公开(公告)号：CN113705039B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202110879656.5
申请日：2021-08-02
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G16C10/00 , A61B34/10 , G06F119/14
Abstract: 一种融入生物特性的高保真度肺部变形模型及其建模方法，属于非接触医疗技术领域。其包含右柯西‑格林变形张量的第四不变量、非线性黏弹塑性模型和PHANTOM OMNI手控器，所述右柯西‑格林变形张量的第四不变量表示肺部组织的各向异性，所述非线性黏弹塑性模型表示肺部组织的非线性、黏弹性和黏塑性的生物特性，所述PHANTOM OMNI手控器进行操作来感知手术过程中的反馈力；所述非线性黏弹塑性模型由三元素模型与非线性黏塑性模型相串联形成，真实地描述肺部虚拟手术蠕变的全过程，提高模型的保真度。
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