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公开(公告)号：CN118769209B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411267028.1
申请日：2024-09-11
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种基于环境感知的自适应变构管道机器人运动控制方法，管道机器人为双摆臂履带机构；深度相机采集管道内部图像进行场景识别，根据场景识别结果对图像中的平面和曲面进行分割，并提取管道边线；利用边线计算出相应参数，判断机器人可通过性；设计路径规划器与摆臂规划器生成机器人的参考轨迹与摆臂角度序列，并做平滑处理，输入到MPC运动控制器；深度相机、IMU和轮速记的数据通过ESKF算法对机器人位置与状态进行估计，估计结果与TOF模块的碰撞预警信号实时输入到MPC运动控制器；最终输出进行电机与摆臂电机的控制信号，实现不同场景下机器人的自适应变构与自主运动。
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公开(公告)号：CN118977244A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411197596.9
申请日：2024-08-29
Applicant: 东南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于同构力反馈手控器的遥操作控制系统及方法，由主端和从端构成；主端至少包含交互界面和力反馈手控器；从端至少包含机械臂、相机和力传感器；力反馈手控器和机械臂是同构的；设置从端机械臂到主端力反馈手控器的力映射，将机械臂末端力传感器采集到的受力信息反馈到力反馈手控器上，通过操作主端手控器或交互界面，对从端机械臂进行位置控制；所述位置控制包含粗调关节控制、细调关节控制和末端控制；力传感器坐标系和力反馈手控器末端坐标系重合。本方明通过三种控制方式能够同时满足快速移动和精细操作，提高遥操作系统的适应性和操作过程中的效率和准确性，增加操作者的临场感和真实感。
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公开(公告)号：CN111267099B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202010112652.X
申请日：2020-02-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟现实的陪护机器控制系统，其中：视觉单元，获取陪护机器周围的环境信息，并传递至虚拟场景生成单元和计算单元；计算单元，接收陪护机器控制指令，并依据环境信息计算得到陪护机器执行控制指令的动作序列；虚拟场景生成单元，用于将环境信息生成虚拟现实场景，并结合动作序列显示于所述触屏显示屏；触屏显示屏，用于接收针对动作序列的触屏调整指令并反馈至计算单元进行执行，接收针对动作序列的确认指令。采用上述方案，增加人机交互，实现陪护机器和人之间、陪护机器和环境之间自然、有效的交互，避免未知错误发生的概率，降低陪护机器对用户及所处环境造成危害的可能性。
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公开(公告)号：CN115463006A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211220003.7
申请日：2022-10-08
Applicant: 东南大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于混合驱动器的柔性康复手套，包括五个混合驱动器及驱动器的控制箱；所述混合驱动器包括混合驱动器包括驱动器末端安装座、柔性驱动器、TPFE水管、柔性驱动器前段安装座、柔性驱动器气管、气管连接座二、SMA弹簧驱动器、气管连接座一、降温水管，控制箱内部设有气泵、过滤器、水泵及水箱、比例阀、控制电路板，过滤器分别连接气泵和电气比例阀，控制箱外部包括驱动器控制箱体、控制箱盖子、总开关、按钮、电压显示器。该柔性康复手套结合了柔性驱动器输出力矩大和SMA力质比高的特点，解决传统的柔性驱动器只能单向运动的特点，带动患者的手指进行双向运动，为患者提供双向的足够工作力矩和工作空间。
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公开(公告)号：CN112976060B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110155682.3
申请日：2021-02-04
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种用于柔性机器人驱动器的自动标定系统及标定方法。该标定系统包括支撑框架，所述支撑框架上分别安装有视觉定位系统、压力测量系统、气压控制系统；所述视觉定位系统用于测量柔性驱动器两端的相对位移及角度；所述气压控制系统用于给柔性驱动器的驱动端充气并测定柔性驱动器的输入气压；所述压力测量系统包括通过纵轴电机系统安装在支撑框架上的压力计以及通过横轴电机系统和旋转电机系统安装在所述支撑框架上的待标定柔性驱动器；所述支撑框架上通过横轴电机系统安装旋转电机系统，所述旋转电机系统上固定柔性驱动器的驱动端，所述柔性驱动器的自由端与所述压力计的测量端接触进行压力测量。该标定系统精度高、使用简单。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110147161B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN201910246962.8
申请日：2019-03-29
Applicant: 东南大学
IPC: G06F3/01
Abstract: 本发明提出了一种基于超声波相控阵的多指绳索力触觉反馈装置及其反馈方法，该触觉反馈装置包括PC端控制器、显示单元、手部跟踪器、超声波相控阵列、相控阵驱动模块、线绳索驱动模块、执行器、指环和多面体框架。该方法步骤如下：S1、选择任务并进行投影；S2、超声波相控阵列产生空中触觉形状；S3、用户动作，线驱动绳索力单元将线长发送至控制器；S4、手部跟踪器实时追踪用户手部位置信息；S5、根据线长校正手部跟踪器中的位置；S6、当手部触碰虚拟物体，为用户指部提供触觉和反馈力；S7、控制器实时更新投影影像、绳索力感和超声触感。本发明装置和方法给用户提供了高自由度、高精度、力感强烈的力触觉反馈，装置结构简单，易于生产使用。
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公开(公告)号：CN109003301B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201810737327.5
申请日：2018-07-06
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于OpenPose和Kinect的人体姿态估计方法及康复训练系统，该系统包括基于OpenPose和Kinect的人体姿态估计模块、情景交互式康复训练虚拟场景模块和三维关节点运动轨迹数据库。基于OpenPose和Kinect的人体姿态估计模块将OpenPose算法得到的二维人体关节点与Kinect的深度信息相融合得到三维人体关节点。情景交互式康复训练虚拟场景部分搭建基于Unity3D平台的渐进式康复训练虚拟场景，并实现虚拟代理的运动控制等功能。三维关节点运动轨迹数据库用于存储和读取患者在康复训练过程中各关节点的运动轨迹数据。该系统能够实时捕捉三维人体关节点的空间坐标，情景交互式康复训练生动有趣，能够根据患者的情况提供针对性的康复训练。
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公开(公告)号：CN108942940B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201810862389.9
申请日：2018-08-01
Applicant: 东南大学 , 江苏天宏机械工业有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器融合的遥操作机器人打磨控制系统，包括机器人底座及机械臂，还包括六维力传感器、刀具、电机、工业相机、控制器；所述控制器根据坐标控制移动机械臂到达工作区域并控制工业相机采集待加工元件的图像，图像处理提取待加工元件图像特征和轮廓信息，选取打磨区域，根据打磨区域规划出打磨路径并控制机械臂末端的电机和刀具对待加工元件执行打磨；所述六维力传感器获取不同打磨条件下机械臂末端的力和力矩，控制器将当前打磨条件下神经网络预测输出的力和力矩数值作为基准参考，对打磨过程中所获取的力和力矩进行PI控制并对机械臂的运动进行PD控制。本发明可以实现工件内部的打磨以及非规则零件的打磨。
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公开(公告)号：CN113509352A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110562915.1
申请日：2021-05-24
Applicant: 东南大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明提供了一种绳索康复机器人运动学参数标定和解算方法及系统。本发明在一种绳索牵引上肢康复机器人的基础上，利用机器人自带的编码器和IMU(惯性测量单元)两种传感器实现，首先在使用绳索康复机器人进行康复训练前对患者的运动学参数进行标定，再在使用绳索康复机器人进行康复训练过程中根据患者的手臂姿态实时解算出当前肩关节中心位置。本发明仅使用编码器和IMU两类传感器即可有效标定绳索机器人的运动学参数，并在康复训练过程中实时解算相关参数，提高了运动学模型的准确性和控制精度，成本低，安装与操作简单。
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公开(公告)号：CN113340477A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110582443.6
申请日：2021-05-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种差分电容式触觉传感器。所述触觉传感器包括表面凸起层、压力传导连接件、弹性层、上层壳体、上层电容传感单元、中间连接件、下层电容传感单元及下层壳体，其中电容式触觉传感器介电层采用微型四棱台阵列结构。本发明创新性的将两个电容式触觉传感器进行叠加组合，通过中间连接件进行连接，实现了传感器对输入力的差分测量；通过差分结构，减小了单一电容式传感器使用中存在的温度漂移、电磁干扰等问题，提高了传感器的抗干扰能力和灵敏度；电容式触觉传感器的微型四棱台阵列结构使传感器在承受大量程施力后可以快速恢复到初始位置，提高了传感器的稳定性、重复性和量程。
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