一种空间万向旋转磁场的三维空间电压矢量控制方法

    公开(公告)号:CN109730625A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910173796.3

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域,涉及一种用于驱动胶囊机器人的空间万向旋转磁场的三维空间电压矢量控制方法。本发明通过对三轴正交亥姆霍兹线圈上的三维电压空间矢量末端轨迹进行控制,产生空间万向旋转磁场,可便利地通过参数的调整实现对不同频率、幅值、轴线方向的旋转磁场的控制。在旋转一周等分的每一个控制周期中,取瞬时电压矢量来进行合成,保证每个控制周期内所合成的磁场变化与目标轨迹的趋近,提升了旋转磁场的精度,为日后空间万向旋转磁场控制胶囊机器人的临床应用奠定了坚实的基础。

    一种多传感器融合的机构运动参数测试装置

    公开(公告)号:CN107339937B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201710555176.7

    申请日:2017-07-10

    Abstract: 本发明提供了一种多传感器融合的机构运动参数测试装置,属于机械原理机构运动学技术领域。本发明提供一种全新的测试装置,它可以实现机构运动参数测试环节的快速安装匹配,满足多个测试点的同步测试,轨迹数字化测量,还可以检测构件的复合运动,并且大大简化了实验测试环节的复杂程度,实现了多传感器的融合测试。本发明提供一种全新的测试装置以及使用方法。该装置具有结构简单、安装匹配方便、成本低等特点,可以满足多测点、多测试参数同步检测的实验要求。

    三维封闭非结构空间内胶囊机器人及待测目标的相对定位方法

    公开(公告)号:CN108759812A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810285619.X

    申请日:2018-03-28

    CPC classification number: G01C21/005 G01C11/00 G01C21/08

    Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域,涉及三维封闭非结构空间内胶囊机器人及待测目标的相对定位方法。将胶囊机器人定点悬停调姿时所获得的实时图像通过无线传输至人机交互界面,运用图像处理,对获取的图像进行目标特征点的识别与提取,并根据单目视觉测距原理将目标区域到摄像机的距离转化为摄像机光心到具体特征点的距离。通过改变磁矢量轴线方位带动胶囊摄像机原地进行待测区域特征目标的搜索,根据摄像机图像确定胶囊机器人和待测目标相对于参考位置的空间距离,结合胶囊机器人两次获得目标特征时的俯仰角和側摆角信息,以及胶囊机器人与待测目标相对参考位置的空间几何关系,确定胶囊机器人与待测目标相对待测区域某参考位置的定位方法。

    一种螺旋胶囊机器人液体阻力矩的非接触在线测量方法

    公开(公告)号:CN104764586A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510157709.7

    申请日:2015-04-03

    Abstract: 一种螺旋胶囊机器人液体阻力矩的在线测量方法和转差角的计算方法,通过对三组线圈分别加载以空间某一固定轴线方位角为输入变量的相关幅值和相位及以各自线圈电结构参数进行幅度补偿的同频率三相正弦电流信号使线圈内部产生均匀旋转磁场驱动胶囊机器人旋进;逐渐减小修正驱动电流,使机器人刚好出现丢步,对应的电流即为临界驱动电流,并由磁耦合力矩公式得到液体阻力矩。本发明实现了胶囊机器人在液体中受到液体阻力矩的实时非接触检测和转差角的计算,提高了液体阻力矩测量准确性,为进行廓形优化减小对肠道的液体扭曲阻力矩与有效提高能源利用率奠定了基础。

    一种三自由度等速解耦空间机器人主动球型腕与万向柔顺控制方法

    公开(公告)号:CN103341865B

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201310282753.1

    申请日:2013-07-05

    Abstract: 本发明涉及一种三自由度等速解耦空间机器人主动球型腕与万向柔顺控制方法,是上下半球旋转体均采用回转平面法线与旋转轴存在夹角的偏置方式,上下旋转体的两个旋转轴交点为上下旋转体半球形的球心,其两个旋转轴的交点分别与内外部球笼万向节的转动中心重合,实现三个输入运动的等速解耦;外部球笼万向节的输出端与上旋转体轴颈以轴承悬浮连接,三个绝对转角码盘分别与上下旋转体和自转运动的电机与减速系统输出端相连;腕部输出末端安装六维ATI传感器;上下半球旋转关节及自转运动关节通过系统摩擦力补偿技术,实现腕部万向柔顺随动控制模式。本发明定位准确,运动平稳,避免了运动耦合与机械臂的振动现象,球型腕全柔顺模式可有效解除机械干涉。

    一种三自由度等速解耦空间机器人主动球型腕与万向柔顺控制方法

    公开(公告)号:CN103341865A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310282753.1

    申请日:2013-07-05

    Abstract: 本发明涉及一种三自由度等速解耦空间机器人主动球型腕与万向柔顺控制方法,是上下半球旋转体均采用回转平面法线与旋转轴存在夹角的偏置方式,上下旋转体的两个旋转轴交点为上下旋转体半球形的球心,其两个旋转轴的交点分别与内外部球笼万向节的转动中心重合,实现三个输入运动的等速解耦;外部球笼万向节的输出端与上旋转体轴颈以轴承悬浮连接,三个绝对转角码盘分别与上下旋转体和自转运动的电机与减速系统输出端相连;腕部输出末端安装六维ATI传感器;上下半球旋转关节及自转运动关节通过系统摩擦力补偿技术,实现腕部万向柔顺随动控制模式。本发明定位准确,运动平稳,避免了运动耦合与机械臂的振动现象,球型腕全柔顺模式可有效解除机械干涉。

    一种胶囊机器人及其多楔形效应驱动控制方法

    公开(公告)号:CN101659054A

    公开(公告)日:2010-03-03

    申请号:CN200910306805.8

    申请日:2009-09-09

    Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域,涉及一种胶囊机器人及其多楔形效应驱动控制方法。其特征是通过构建机器人外表面多个附有螺旋肋铜瓦的凸起外形,与管壁形成多个楔形角,通过流体的多楔形效应原理实现胶囊机器人的运动控制,通过机器人多块附有螺旋肋铜瓦的离心力与微弹性铰链元件的刚度调整胶囊机器人与柔弹性管壁的接触程度,通过两磁极圆环产生旋转磁场,来实现胶囊机器人游动速度的调整和控制。本发明的效果和益处是机器人的驱动效率高,可靠性和实用性好,能实现胶囊机器人在柔弹性管壁内的垂直游动,柔弹性壁环境内的适应性好,管径适用范围大,控制简便易行。

    磁场与视觉相结合的医疗微型机器人体内姿态定位方法

    公开(公告)号:CN101297756A

    公开(公告)日:2008-11-05

    申请号:CN200810011952.8

    申请日:2008-06-19

    Abstract: 本发明属于医学工程技术领域,公开了一种分别向三轴正交嵌套的亥姆霍兹线圈装置施加方位角可调整的直流叠加磁场,借助体内微型机器人嵌入无线视觉传输系统与磁检测相结合的途径实现内嵌径向磁化钕铁硼磁体螺旋旋进医疗微型机器人在体内姿态定位的基本方法。其特征是借助机器人嵌入无线视觉系统观察到小磁针随外磁场转动到与机器人轴线重合时,便能将复杂的姿态方位角检测问题转化为外加直流磁场方位角数值可直接读取的已知变量。本发明的有益效果是避免了传统方法需要多个传感器进行检测和复杂的运算过程,以非接触方式快捷的检测出机器人在体内的姿态方位角,为产生相应方位角的旋转磁场提供位姿参数,提高了机器人在弯曲环境内的可操作性。

    一种基圆可设置的盘状凸轮装置

    公开(公告)号:CN109949681B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN201910241453.6

    申请日:2019-03-28

    Abstract: 本发明属于机械原理机构学技术领域,一种基圆可设置的盘状凸轮装置,包括盘状凸轮、基圆设定盘、刻度指示盘、上锁定旋钮、下锁定旋钮、凸轮回转安装孔、刻度指针、凸轮安装盘、安装盘紧定螺钉、同步锁定垫片、同步锁定螺栓、上锁定锥销、上锁定复位弹簧、下锁定锥销和下锁定复位弹簧。本发明通过基圆设定盘、刻度指示盘和刻度指针设定基圆;上锁定旋钮和下锁定旋钮将盘状凸轮和基圆设定盘锁紧为一体;再通过凸轮回转安装孔配合同步锁定垫片和同步锁定螺栓将盘状凸轮和凸轮安装盘锁为一体。本发明实现了盘状凸轮基圆的精确设置,结构简单,可以随时调整基圆参数,并具有锁定功能,能保证在安装和测量时凸轮设定的参数不变。

    一种柱形投放物气动力检测装置及测量方法

    公开(公告)号:CN103983417A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410217393.1

    申请日:2014-05-22

    Abstract: 本发明一种柱形投放物气动力检测装置及测量方法属于气动力检测领域,涉及一种可用于航空航天领域的气动力检测装置及测量方法。检测装置是由柱形投放物前部、柱形投放物中部、柱形投放物后部、杆式天平和若干个紧定、固定螺钉组成。杆式天平由后连接杆、两个隔热板、中连接杆、晶组垫、晶体组、预紧轴、前连接杆、屏罩构成。测量方法是通过对柱形投放物中的杆式天平施加力或力矩,来观测输出端的电荷量,采用多电极布置多区域电荷输出叠加的解耦方法,实现该三个力或力矩的测量,同样利用两个Y0切型晶组可实现两个切向力和法向转矩的测量。该测量装置工艺性好、稳定好、成本较小且杆式天平固有频率高、响应快,所采用的测量方法精确度高。

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