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公开(公告)号：CN115281850B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202210970442.3
申请日：2022-08-12
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于半球激光列表法的器具姿态评价方法。该方法包括：将透明的棋盘贴纸粘贴在半球外表面上，用双目内窥镜测量系统捕捉某一帧k，包含左、右两张图片，由视觉匹配算法计算得到一张深度图Dk，获得深度图M个点的三维坐标值；将器具尖端放在半球上的每个标记点，调整器具姿态，使实时姿态#imgabs0#与估计的法向量姿态#imgabs1#重合；激光投射光斑到ECG上，记录#imgabs2#的姿态坐标值#imgabs3#重复执行放置器具尖端、调整姿态、投射光斑及记录姿态坐标值的操作，直至达到一定数量的数据样本；根据姿态估计的函数表达式，计算每一次的姿态误差角大小。本发明提供的基于半球激光列表法的器具姿态评价方法能根据实验者意愿来增加测量点样本数，提高精度分析的可信度。
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公开(公告)号：CN111638117B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202010624500.8
申请日：2020-07-01
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明公开了一种单驱动圆周多向同步拉伸机构，包括拉钩组件、短连杆、驱动短连杆、驱动长连杆、力传感器、直线伺服驱动器、支撑升降组件、阶梯形滑块、止转夹、光轴十字连接件、光轴、铝合金轴承和带锁紧滑台，通过导轨滑块与连杆配合形成封闭结构，可实现一驱动多方向同步拉伸，结构简单可靠，装配简单，运动平稳，其中心无立柱，为在体拉伸测量提供了方便，可根据实验要求和需要提供单向和双向拉伸测量，其平台可升降，支撑板可旋转，能够满足高度不同的实验对象的拉伸需要，能够实现对实验对象的任意方向拉伸，其能够实现在体拉伸测量，机构高度可调，能够适应不同高度的实验对象，其结构简单可靠，装配简单，运动平稳。
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公开(公告)号：CN117140497A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310958324.5
申请日：2023-08-01
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有扭转关节的多自由度绳驱蛇形机械臂，其包括安装基座和臂体，所述臂体包括多节臂段单元、连接机构和驱动绳，多节所述臂段单元首尾依次通过连接结构连接，且每个臂段单元分别连接驱动绳一端，实现臂段单元控制摆动和扭转姿态，所述驱动绳另一端则延伸至安装基座内部；该机械臂通过驱动绳控制臂段单元摆动和扭转，避免了传统蛇形机械臂采用摆动和俯仰联动来切换作业点，降低了绳索伸缩数据的解算量，提高了臂体反应速度，实现了更高的工作效率。
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公开(公告)号：CN107485447B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN201710676073.6
申请日：2017-08-09
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明涉及一种面向膝盖软骨移植术的术中器具位姿导航装置及方法，其步骤：设置导航装置；对光源标定；获取互相关图像；将互相关图像上的峰值求和得到水平方向像素的偏移量，得到整个场景的深度图；将目标物体在世界坐标系上的坐标值转换到追踪器电子单元，统一由电子单元坐标系表示；采用改进的基于中点插值的立方格子算法生成实体曲面；分别计算生成实体曲面的所有点云三维坐标的加权平均值，即曲面的重心；存储等边三角形三个点的三维坐标；计算等边三角形极小邻域内的法向量，即为术中器具的当前位置；把曲面重心坐标值和法向量传送给六轴机械手，控制六轴机械手尖端以垂直于曲面的姿态到达点G，实现术中器具的位姿导航。
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公开(公告)号：CN117442336A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311402562.4
申请日：2023-10-27
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明涉及一种刚柔一体内窥镜三维位姿标定及运动追踪系统，其包括：传感器数据获取模块，通过旋转刚柔一体内窥镜一周，记录一周运动中传感器坐标系{O器圆周运动轨迹的质心建模块套管姿态的仰角s}每个位置相对于发射器坐标系，通过质心sθtvP和方位角b及圆周半径tPb、法向量以得到刚柔一体内窥镜柔rt{O求解内窥镜套管长度V和圆周半径t}的位置tQskr，；以获取传感位姿模型构l及该性尖端的位姿模型；柔性尖端实际位置获取模块，通过贴有ECG的平面板获取内窥镜柔性尖端的实际位置；位置误差获取模块，比较柔性尖端的实际位置与由位姿模型得到的柔性尖端位置，获取内窥镜柔性尖端的三维位置误差，以实现刚柔一体内窥镜末端尖点的追踪。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115281850A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210970442.3
申请日：2022-08-12
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于半球激光列表法的器具姿态评价方法。该方法包括：将透明的棋盘贴纸粘贴在半球外表面上，用双目内窥镜测量系统捕捉某一帧k，包含左、右两张图片，由视觉匹配算法计算得到一张深度图Dk，获得深度图M个点的三维坐标值；将器具尖端放在半球上的每个标记点，调整器具姿态，使实时姿态与估计的法向量姿态重合；激光投射光斑到ECG上，记录的姿态坐标值重复执行放置器具尖端、调整姿态、投射光斑及记录姿态坐标值的操作，直至达到一定数量的数据样本；根据姿态估计的函数表达式，计算每一次的姿态误差角大小。本发明提供的基于半球激光列表法的器具姿态评价方法能根据实验者意愿来增加测量点样本数，提高精度分析的可信度。
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公开(公告)号：CN111870211A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010739975.1
申请日：2020-07-28
Applicant: 北京信息科技大学 , 北京肿瘤医院(北京大学肿瘤医院)
Abstract: 本发明涉及一种具有器具位姿导航的三维内窥镜及其导航方法，其包括：将三维内窥镜的前端放置在距被测量表面一定距离处投射线激光，采集被测量表面的结构光，并分别对相机平面上的结构点进行提取和计算，获取曲面点云在内窥镜坐标系下的三维坐标值；将被测量表面在内窥镜坐标系上的坐标值转换到电磁传感器坐标系；将电磁坐标系下的曲面点云渲染生成实体曲面；计算生成实体曲面的所有曲面点云三维坐标的加权平均值，得到曲面的重心G的空间坐标值；根据重心G的空间坐标值获取器具在当前曲面的实时姿态向量，完成导航。本发明能完成被测曲面的三维重构并实时再现，且导航具有连续性，不受遮挡或信号的干扰。
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公开(公告)号：CN111638117A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010624500.8
申请日：2020-07-01
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明公开了一种单驱动圆周多向同步拉伸机构，包括拉钩组件、短连杆、驱动短连杆、驱动长连杆、力传感器、直线伺服驱动器、支撑升降组件、阶梯形滑块、止转夹、光轴十字连接件、光轴、铝合金轴承和带锁紧滑台，通过导轨滑块与连杆配合形成封闭结构，可实现一驱动多方向同步拉伸，结构简单可靠，装配简单，运动平稳，其中心无立柱，为在体拉伸测量提供了方便，可根据实验要求和需要提供单向和双向拉伸测量，其平台可升降，支撑板可旋转，能够满足高度不同的实验对象的拉伸需要，能够实现对实验对象的任意方向拉伸，其能够实现在体拉伸测量，机构高度可调，能够适应不同高度的实验对象，其结构简单可靠，装配简单，运动平稳。
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公开(公告)号：CN107702664A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201711003417.3
申请日：2017-10-24
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于半导体激光准直的反射式垂直度检测系统及方法，其包括钻孔器，钻孔器采用轴中空的倒T型结构，其端部对应于圆弧物体表面，与端部垂直的延伸部内设置有半导体激光器和半透半反镜；位于延伸部侧壁设置有一通孔，该通孔的圆心与半透半反镜的中心位于同一水平线；半导体激光器发射出的激光光束传输至半透半反镜后，分为第一透射光和第一反射光；第一透射光经透明介质垂直照射在圆弧物体表面上后，反射回半透半反镜，经半透半反镜再次分束成第二透射光和第二反射光；第二反射光穿过通孔照射在位于钻孔器外部的镜面全反射镜，镜面全反射镜与通孔位置对应设置；第二反射光经镜面全反射镜后反射至CCD。本发明能实现对圆弧面物体进行垂直度检测、定位。
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公开(公告)号：CN207351401U
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201721384519.X
申请日：2017-10-24
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本实用新型涉及一种基于半导体激光准直的反射式垂直度检测系统，其包括钻孔器，钻孔器采用轴中空的倒T型结构，其端部对应于圆弧物体表面，与端部垂直的延伸部内设置有半导体激光器和半透半反镜；位于延伸部侧壁设置有一通孔，该通孔的圆心与半透半反镜的中心位于同一水平线；半导体激光器发射出的激光光束传输至半透半反镜后，分为第一透射光和第一反射光；第一透射光经透明介质垂直照射在圆弧物体表面上后，反射回半透半反镜，经半透半反镜再次分束成第二透射光和第二反射光；第二反射光穿过通孔照射在位于钻孔器外部的镜面全反射镜，镜面全反射镜与通孔位置对应设置；第二反射光经镜面全反射镜后反射至CCD。本实用新型能实现对圆弧面物体进行垂直度检测、定位。
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