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公开(公告)号：CN114022555B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202111319166.6
申请日：2021-11-09
Applicant: 扬州大学江都高端装备工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于合模线和壁厚分布特征的吹塑件焊接位姿匹配方法，包括以下步骤：1）连续多帧图像输入；2）基于合模线和壁厚分布特征的吹塑件特征点匹配；2.1）提取输入图像中的合模线特征；2.2）基于高斯下采样提取合模线上的特征点；2.3）基于特征点法进行帧间估计；2.4）基于壁厚分布特征进行匹配跟踪；2.5）基于ORB‑SLAM2进行误匹配剔除；3）相机位姿估计的数据输出。本发明基于吹塑焊接件合模线和壁厚分布特征，利用两帧间输入图像的合模线上特征点的不变性，估算相机的位姿。该方法能够快速进行特征点的匹配，完成对吹塑焊接件的打孔焊接；有效提高了对于吹塑焊接件的焊接位姿的匹配效率，进一步提高了焊接质量。
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公开(公告)号：CN113867133B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202111294138.3
申请日：2021-11-03
Applicant: 扬州大学江都高端装备工程技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了融合PID控制和预测模型模糊切换的轨迹跟踪控制方法，包括以下步骤：1）在惯性坐标系下建立弧线穿刺时预弯柔性探针针尖运动学模型；2）设计路径跟踪混合控制器，包括针对直线路径的PID预瞄控制器和针对弧线路径的模型预测控制器；3）设计监督器和混合切换模糊控制器实现对路径切换时的混合跟踪控制。本发明根据预弯柔性针穿刺模式采用了基于预瞄PID控制和基于的模型预测控制的混合跟踪方法，通过模糊控制器进行切换，提高了路径切换时的稳定性，减少整体计算强度。
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公开(公告)号：CN114037623A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111242616.6
申请日：2021-10-25
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开一种基于波纹和环境特性融合与迭代复原的水波纹预消除方法。水下拍摄得到原始图像，将图像基于sym2小波进行二级小波分解，分离出基于波纹和环境特性的图像频段；对基于波纹特性的图像频段采用基于马尔科夫随机场检测水波纹，基于期望最大化方法去除水波纹，基于大津法对水波纹区域进行检测判断，若不满足迭代直至满足区域范围为止；基于环境特性的图像频段基于灰度线性变换进行频段增强，基于背景光融合色彩平衡，得到色彩校正后的水下增强频段。接着对色彩校正后的水下增强频段进行基于双边滤波去噪，对图像进行小波逆变换。本方法能更准确识别出水波纹区域，解决了水波纹对水下图像的影响，保证了水下图像拍摄的质量。
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公开(公告)号：CN111358554A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010185610.9
申请日：2020-03-17
Applicant: 扬州大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 基于先组合后筛选的预弯柔性针路径优化方法，属于智能医疗机器人控制与决策领域。其优化对象为基于预弯柔性针的穿刺模型组合而成的穿刺路径，优化结果为有效避障并能顺利抵达目标位置的最优穿刺路径。基于预弯柔性针的穿刺模型，获取符合要求的直线穿刺轨迹和弧线穿刺轨迹；组合操作：基于起点终点位置，通过组合的方式将得出的直线、弧线轨迹拟合出符合穿刺逻辑的路径集合；筛选操作：将路径集合与障碍集合进行计算，筛选出可避障碍的最优路径备选解；优化操作：基于优化目标函数从最优路径备选解中获取路径最优解。该方法创新之处在于采用了先组合后筛选的方法，使所得到的穿刺路径不仅具有较高的精度，而且是全局最优解。
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公开(公告)号：CN110755137A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911045326.5
申请日：2019-10-30
Applicant: 扬州大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明涉及医疗机械领域，具体涉及基于分离针芯进给实现可控连续曲率的预弯针穿刺机构及其应用方法。采用独特的双齿轮与柱形齿条的传动方式驱动针芯进给，使针芯可以连续进给，而且双齿轮可以在电机自锁时固定齿条的进给，配合预弯的柔性针芯，使得柔性针芯的穿刺轨迹曲率可以实现一定范围的可控连续变化，基本满足各种穿刺路径的要求；针进给装置和针旋转装置采用不同的驱动装置，使针芯旋转和进给运动呈非耦合状态，防止相互影响带来的路径误差；机构在穿刺过程中出现误差时，可以通过调整针芯的进给和旋转，做出误差补偿；本发明在现有机构的基础上增添了可控连续曲率的功能，使穿刺轨迹在路径规划时不受到过多限制，使规划有益路径更方便。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114022456B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202111318561.2
申请日：2021-11-09
Applicant: 扬州大学江都高端装备工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于视觉SLAM的塑胚本体热板焊接熔融厚度的调整方法，包括以下步骤：1）相机获取图像关键帧；2）视觉SLAM系统构建；3）基于平面几何进行自适应焊接位姿校正方法；4）机器人工作位姿输出。本发明通过基于焊接平面校正机器人的旋转位姿和基于焊接点到焊接头距离的校正机器人平移位姿方法，较好的解决了塑胚本体因尺寸差而导致焊接不同深度的影响，通过基于焊接平面校正的机器人旋转位姿，基于焊接点到焊接头距离校正的机器人平移位姿的方法自适应确定塑胚本体热板焊接熔融的位姿，从而确定焊接深度，有效提高了塑胚本体的焊接质量。
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公开(公告)号：CN115060593B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202210671521.4
申请日：2022-06-14
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了基于多曲率样本优化的辅助穿刺软组织粘弹性测试方法，包括1）进行穿刺实验，获取预弯柔性探针多曲率特征；2）基于拟合挠度曲线的偏转弹簧模型建立；3）基于弹簧模型建立准静态方程，通过四阶常微分方程求解过程；4）基于多曲率特征建立小批量样本，通过小批量梯度下降法优化软组织的拟弹簧系数。本发明通过基于多曲率穿刺特征拟合弹簧模型并建立基于欧拉‑伯努利梁理论的准静态模型，获取不同软组织的粘弹性特征，应对不同穿刺环境下的偏转误差；通过基于多曲率特征的小批量梯度下降法优化系数，对单曲率拟合下求得的系数进行样本优化，获取多曲率特征下综合误差最小的系数值，减小多曲率探针方案的穿刺建模中的偏转综合误差。
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公开(公告)号：CN114037623B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202111242616.6
申请日：2021-10-25
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开一种基于波纹和环境特性融合与迭代复原的水波纹预消除方法。水下拍摄得到原始图像，将图像基于sym2小波进行二级小波分解，分离出基于波纹和环境特性的图像频段；对基于波纹特性的图像频段采用基于马尔科夫随机场检测水波纹，基于期望最大化方法去除水波纹，基于大津法对水波纹区域进行检测判断，若不满足迭代直至满足区域范围为止；基于环境特性的图像频段基于灰度线性变换进行频段增强，基于背景光融合色彩平衡，得到色彩校正后的水下增强频段。接着对色彩校正后的水下增强频段进行基于双边滤波去噪，对图像进行小波逆变换。本方法能更准确识别出水波纹区域，解决了水波纹对水下图像的影响，保证了水下图像拍摄的质量。
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公开(公告)号：CN112801925B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202110033341.9
申请日：2021-01-12
Applicant: 扬州大学
Abstract: 基于信息熵最大化消除水波纹影响的水下图像增强方法，属于水下图像增强方法技术领域。先拍摄得到标定板图像,将拍摄图像转换至HSV色彩空间，对于亮度V分量，基于多尺度Retinex方法分离出高频分量与低频分量，对所得高频分量进行对比度受限的自适应直方图拉伸和基于小波变换的阈值去噪，得到无水波纹影响的高频分量标定板图像；对于低频分量基于最大信息熵消除水波纹，再使用基于白平衡方法进行光照校正；对改进的高、低频信息按线性加权融合，得到融合后的图像；对图像进行对比度和亮度自适应增加，最后变换回RGB色彩空间，得到融合后的增强图像。该方法解决了水波纹对水下图像的影响，保证了水下图像拍摄的质量。
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公开(公告)号：CN113893015B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111226493.7
申请日：2021-10-21
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电子凸轮的柔性针往复夹紧穿刺机构及应用方法，机构包括固定平台，用于安装挡板、穿刺角度调整机构；挡板，并用于支撑柔性针；穿刺角度调整机构，用于调整柔性针的穿刺角度；夹紧装置，用于夹紧柔性针；往复装置，用于带动夹紧装置上的柔性针进给运动进行穿刺，以及穿刺完成后的退出；所述穿刺角度调整机构、夹紧装置与固定平台之间均设有滑轨，穿刺角度调整机构、夹紧装置可随往复装置的前进过程同步滑动；夹紧装置和往复装置的驱动由电子凸轮控制，控制过程以往复装置的驱动作为主轴，以夹紧装置的驱动作为从轴；该机构可以在穿刺过程中避免由针杆变形引发的误差影响。
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