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公开(公告)号:CN119344736A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411468440.X
申请日:2024-10-21
Applicant: 南开大学
IPC: A61B5/22 , A61B5/389 , A61B5/11 , A61B5/00 , G06F18/15 , G06F18/25 , G06F18/20 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06F123/02 , G06N3/048
Abstract: 基于肌电信号的臂力估计疲劳误差补偿方法及系统,所述方法包含如下步骤:依据时间顺序将疲劳样本分为多组,采用手臂输出力估计模型对每组的疲劳样本均进行手臂力量拟合训练,依据手臂输出力估计模型的验证误差,采用优化分割算法对疲劳样本进行疲劳等级分割;将实测的手臂输出力输入疲劳等级识别模型,识别疲劳等级;改进疲劳等级识别模型,利用改进疲劳等级识别模型的自迭代逆向推理机制,选择对应疲劳等级的手臂输出力估计模型,实现疲劳误差的动态补偿。本申请能消除肌肉疲劳对动态臂力估计模型的影响,克服传统疲劳补偿过程中假设疲劳随时间线性发展的模型误差问题。
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公开(公告)号:CN114848400B
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202210581532.3
申请日:2022-05-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种面向胫骨骨折愈合和功能康复的运动规划与施加方法,包含如下内容:步骤一、获取同时包含胫骨、克氏针以及通过克氏针与胫骨固定的所述外环固定器的CT图像;步骤二、根据CT图像以及患者生理信息对安装外环固定器的胫骨进行三维重建;步骤三、根据三维重建的模型分别在骨断面建立骨断面坐标系、外环固定器的近端定平台建立定坐标系和外环固定器的远端动平台建立动坐标系;步骤四、将基于骨断面坐标系下的康复运动变换到基于外环固定器的近端定平台的定坐标系下:步骤五、将骨断面在定坐标系下的运动进行逆运动学求解得到所述外环固定器上支链的运动。本发明可针对不同术后胫骨固定状态以及骨断面位姿施加针对性地运动刺激。
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公开(公告)号:CN118777640A
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202410968649.6
申请日:2024-07-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本申请公开一种原子力显微镜的扫描方法、装置以及存储介质,应用于高速原子力显微镜扫描领域,包括:确定原子力显微镜的目标扫描曲线的横轴曲线轨迹以及纵轴曲线轨迹,然后将横轴曲线轨迹以及纵轴曲线轨迹进行叠加,获得横轴与纵轴采样密度一致的目标扫描曲线,根据预设的目标扫描曲线的扫描周期以及预设的目标扫描曲线的扫描频率的乘积确定目标扫描曲线的扫描时间,最后根据目标扫描曲线以及扫描时间向原子力显微镜输出驱动信号,以使原子力显微镜按照目标扫描曲线以及扫描时间进行扫描。这样,目标扫描曲线的横轴与纵轴采样密度一致,进而可以避免造成采集的图像畸变以及重建难度的问题,并且目标扫描曲线不需重复扫描,也就提升了数据利用率。
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公开(公告)号:CN118608582A
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410752602.6
申请日:2024-06-12
Applicant: 南开大学
IPC: G06T7/33 , G06T3/4038 , G06T3/4053 , G06T3/4046 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/096 , G06N3/084
Abstract: 本申请公开了一种术前术中医学影像的配准方法、装置、电子设备和存储介质,该方法和装置应用于电子设备,具体为对经过预处理的术前医学影像进行切片处理,得到多个术前影像切片;利用超分辨率网络对术中医学影像进行处理,得到高分辨率术中医学影像;基于切片匹配网络从多个术前影像切片中查找最佳匹配切片;使用非刚性配准网络将最佳匹配切片与高分辨率术中医学影像进行非刚性形变配准处理,得到配准影像。本申请通过超分辨率算法解决了术前术中影像间分辨率差异的问题,解决了术前术中影像间维度差异的挑战,并解决了术前术中影像间的非刚性形变问题,从而使得到效果较好的配准影像,进而有利于手术机器人进行精准的手术操作。
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公开(公告)号:CN117669219A
公开(公告)日:2024-03-08
申请号:CN202311677628.0
申请日:2023-12-08
Applicant: 南开大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于图搜索与拉力优化的双无人机吊运系统轨迹规划方法,首先基于运动基元将状态空间离散化;其次设置启发式函数,基于图搜索生成负载轨迹,并检测负载轨迹可行性;再次构建构造吊绳拉力非线性优化问题模型,求解最优吊绳拉力;最后根据负载可行轨迹与最优吊绳拉力计算无人机轨迹,驱动无人机将负载运送至目标位置。在图搜索阶段,通过运动基元对状态空间离散化,可以将负载轨迹生成问题转化为图搜索问题,进而得到平滑的高阶负载轨迹。在拉力优化阶段,通过构建非线性优化问题获得最优吊绳拉力,并利用无人机与负载间的位置关系计算得到每架无人机的轨迹。该方法能够在保证系统安全的前提下,将负载平稳运送至期望位置。
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公开(公告)号:CN117606486A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311652000.5
申请日:2023-12-04
Applicant: 南开大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本申请提供了一种基于干扰补偿的磁导航方法及装置。在执行所述方法时,先获取磁导航系统的多个磁性传感器的特征数据;所述特征数据至少包括所述多个磁性传感器的位置数据,后利用哈密尔顿环基于所述多个磁性传感器的位置数据在两个相邻的磁性传感器之间构建差分单元生成差分单元阵列,然后基于所述差分单元阵列利用扩展卡尔曼滤波算法确定所述磁导航系统的磁性目标的状态值。这样,通过在相邻的磁性传感器之间利用哈密尔顿环构建的差分单元阵列,使得同一差分单元中两个相邻的磁性传感器之间的距离最小化,达到了同一差分单元中干扰影响最相似的效果。如此,可以提升磁导航的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号:CN116880562A
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202310961036.5
申请日:2023-08-01
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及非线性欠驱动机电系统轨迹规划的技术领域,尤其涉及一种多无人机协同吊运系统约束空间穿越轨迹规划方法及系统。该方法包括,基于吊运系统构成的多面体体积和吊绳拉力,构建约束空间下的吊运系统穿越队形优化模型,得到吊运系统穿越约束空间的最优队形;计算吊运系统穿越约束空间的最优队形下的外接球球心和半径;基于外接球球心和半径,考虑动力学约束、驱动器约束和航迹点约束,构建基于时间最优的吊运系统穿越约束空间轨迹规划模型;基于外接球球心、无人机和负载间的相对位置关系,采用吊运系统穿越约束空间轨迹规划模型,得到吊运系统穿越约束空间的轨迹;在吊运系统穿越约束空间的轨迹的引导下,完成负载运送任务。
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公开(公告)号:CN116543455A
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN202310387454.8
申请日:2023-04-03
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本申请公开了一种建立帕金森症步态受损评估模型及使用的方法、设备及介质,建立模型的方法包括步骤:对步态视频进行预处理,提取骨架图序列和多周期步态能量图;使用骨架图序列和多周期步态能量图,结合医生根据步态视频诊断得出的步态受损评分标签,对神经网络进行训练,以获得帕金森症步态受损评估模型,其中步态受损评分标签用于划分步态受损程度。本申请利用从步态视频提取的轮廓与关节产生步态能量周期图和骨架图两种不同形态的数据流,结合神经网络训练产生相应的神经网络模型,该神经网络模型能够对待评估的帕金森病患者的步态视频进行分析,得到步态评分,基于步态评分可方便快捷评估帕金森患者的步态受损程度,且精确度高。
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公开(公告)号:CN115444709A
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202211008599.4
申请日:2022-08-22
Applicant: 南开大学深圳研究院
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种步态和平衡训练的机器人系统和方法;包括运动发生单元,运动发生单元用于发生步态轨迹运动,带动腿部做步态运动,运动发生单元包括有平行机构、摇杆机构和连接板,摇杆机构的连杆和连接板连接平行机构,用于使平行机构和摇杆机构联动,摇杆机构用于发生步态轨迹运动,平行机构用于使摇杆机构发生的步态轨迹运动平稳进行。本发明通过摇杆机构发生步态轨迹运动,模拟腿部的步态运动,带动腿部做步态运动。摇杆机构具有结构简单,运行平稳的优点,并且通过平行机构与摇杆机构联动,进一步确保步态轨迹运动的平稳进行,从而起到较好的康复训练效果。
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公开(公告)号:CN115349958A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202211115768.4
申请日:2022-09-14
Applicant: 南开大学
IPC: A61B34/30
Abstract: 一种结合刚柔混合特性的软镜扭转运动自适应控制方法,它包含:步骤1、根据软镜操作机器人的刚柔混合特性,建立扭转运动的刚柔混合动力学模型;步骤2、基于扭转运动的刚柔混合动力学模型,构建目标误差动力学方程;步骤3、设计基于时滞估计的控制律,即设计自适应时滞控制器,保证了软镜在扭转运动中软镜末端被精确跟踪。本发明具有良好的定位和跟踪控制性能,对引导鞘内不同摩擦力的干扰也具有良好的鲁棒性。
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