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公开(公告)号：CN116238185A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310296252.2
申请日：2023-03-22
Applicant: 武汉大学
IPC: B29C70/38
Abstract: 本发明提供纤维贴片铺放头、机器人及铺放方法，具有拾取和铺放过程灵活、加热温度、铺放压力均匀可控、及自适应曲率变化能力强的特点，对复合材料铺放领域有巨大应用价值。铺放头包括：基座；气嘴，前端入口开设在基座前侧面上；柔性外罩体，密封围绕形成在基座前侧，内部中空、形成与前端入口相连通的密封空间；滤网，安装在基座上、位于密封空间中、表面设有多个过滤孔；颗粒填充物，形成在密封空间位于滤网前侧的子空间中，且在非按压状态下仅填充一部分子空间，包括多个具有弹性的颗粒，每个颗粒的粒径均大于过滤孔的孔径；贴片吸附区域，与纤维贴片对应，包括多个开设在柔性外罩体的前端面上的进气孔，每个进气孔的孔径均小于颗粒的直径。
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公开(公告)号：CN118456444B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410909948.2
申请日：2024-07-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请涉及机器人控制领域，具体公开了一种基于温度控制的机械臂避障路径规划方法，其包括以下步骤：通过有限元模型模拟末端执行器的拾取对象在不同环境条件下的温度变化，利用有限元仿真得到的数据集训练递归神经网络模型，利用训练后的递归神经网络模型预测拾取对象在运动路径上的温度损失；将温度损失作为约束条件整合到共变哈密顿优化运动规划算法中并输出最佳路径，实现拾取对象在运动路径上温度损失的最小化；根据拾取对象周围的风速和温度实时调整末端执行器的姿态，实现路径规划的动态优化。本申请特别适用于焊接、3D打印和某些医疗手术等温度敏感操作场景，提高了路径规划的精度和机械臂操作的安全性。
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公开(公告)号：CN118478381A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410629902.5
申请日：2024-05-21
Applicant: 武汉大学
IPC: B25J15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于微结构的柔性手指，包括固定件和设于固定件上的连续微结构，所述连续微结构采用弹性材料制作，由多个单元结构沿着长度方向堆叠形成；所述连续微结构的多个单元结构在拉绳驱动下能够实现柔性弯曲动作。本发明通过选择不同高度单元结构的拉结点固定拉绳调整柔性手指弯曲的形状。本发明通过选择拉结点的数量来调整柔性手指的运动自由度，形成多自由度柔性手指，四边形结构的至少一个边设置有拉结点。具有可编程的自由度设计，大大提高了柔性手指对于不同形状和尺寸物体的抓取能力。
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公开(公告)号：CN118478380A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410629899.7
申请日：2024-05-21
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开一种基于双模式线驱动的模块化柔性仿生手，属于机器人技术领域。该灵巧手包括手指组件、手掌基体组件、独立驱动模块、耦合驱动模块、手臂基体组件和腱绳；所述手臂基体组件的内腔设置有用于协同驱动拇指、食指、中指同时开合的耦合驱动模块以及用于驱动各手指独立弯曲及拇指侧向弯曲的独立驱动模块。该仿生手可设置7个自由度，采用腱传动的方式；手指组件由五根模块化柔性手指组成，指节采用等距的多孔微结构以提形状自适应性和抗冲击能力，实现正向的主动弯曲与侧向的被动弯曲；外置式驱动使得驱动模块远离末端执行机构，利于提升仿生手的动态性能。本发明采用模块化装配，结构可靠、制造方便，具有轻量、高效、低成本的优势。
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公开(公告)号：CN116725570A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310638799.6
申请日：2023-05-31
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种具有自主扫查功能的超声机器人及示教学习方法，超声机器人包括单片机、视频采集卡、内置示教模型的控制器和由柔性触觉传感器和超声探头组成的超声集成装置；示教过程中，通过位姿监测装置对超声探头位姿进行捕捉，通过柔性触觉传感器采集超声探头的接触数据，通过视频采集卡采集超声图像；利用探头位姿、超声图像和接触数据构建示教数据集，训练示教模型；之后将超声集成装置搭载在多自由度移动平台上，实时读取超声图像和接触数据，并利用示教模型预测和调整超声探头的位姿，以实现超声机器人自主扫查。本发明简化了自主超声机器人复杂的传感系统和决策系统，易于示教、部署简单、使用方便，具有临床应用的巨大潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116196105A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310129481.5
申请日：2023-02-16
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种双臂协同超声穿刺机器人及其标定方法，机器人包括两个机械臂、穿刺装置及超声扫查装置，标定装置包括标定椎体、标定仿体和参考针尖盘。超声探头和穿刺装置分别与一个标定椎体安装在两个机械臂末端；首先基于超声机械臂建立世界坐标系，然后控制两个机械臂使得标定锥体碰触，完成两个机械臂的之间的标定，通过超声机械臂携带标定锥体与参考针尖盘上的针尖碰触，完成针尖的坐标测量，采用超声机械臂携带超声探头对标定仿体包裹的针尖扫查，根据不同的针尖坐标进行标定得到超声图像坐标系和世界坐标系的转换关系，完成机器人标定。本发明标定方法具有准确、快速、标准化的特点，在医用超声穿刺机器人中具有巨大应用价值。
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公开(公告)号：CN116118225A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211377322.9
申请日：2022-11-04
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双臂协作的短切纤维铺放机器人及铺放方法，包括调姿机械臂、纤维短切装置、拾取机械臂和安装在拾取机械臂末端的拾取铺放装置，拾取铺放装置包括拾取基座、伸缩装置和具有加热功能的拾取头；铺丝时，本发明首先对芯模建模并网格化处理，基于网格化规划铺丝路径及控制点，每个控制点对应一片纤维片；通过调姿机械臂调整芯模位姿，使得每个当期待铺放的控制点处于同一位姿；利用拾取机械臂驱动拾取铺放装置拾取经过纤维短切装置短切后的纤维片铺放在控制点上。本发明实时调整芯模位姿，大大简化了拾取机械臂的运动路径，提高了铺丝效率和铺丝质量。
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公开(公告)号：CN115670675A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211245114.3
申请日：2022-10-12
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种融合超声和触觉信息的双臂穿刺机器人系统，包括超声机械臂、超声探头、与探头配套的柔性触觉传感器、穿刺机械臂、穿刺机构、与穿刺针配套的柔性触觉传感器、超声成像仪和工控机。超声机械臂安装上超声探头和与探头配套的柔性触觉传感器，通过融合超声信息和触觉信息，利用人工智能识别定位穿刺针和肿瘤位置；在穿刺端，通过调整穿刺机械臂来保持柔性触觉传感器的接触力恒定，可以实现对呼吸运动的实时跟踪补偿，保持穿刺针和腹部的相对固定。本发明通过引入触觉传感器达到提升超声定位准确度、人体呼吸动态补偿的效果，系统整体构成简洁，使用方便，无需术前的装置部署或进行标定，在临床的医疗穿刺手术中具有很大的应用价值。
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公开(公告)号：CN118776712A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410848147.X
申请日：2024-06-27
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性触觉传感器及其制备方法，此传感器包括主壳体、电路层、触觉柔性层以及数据采集装置；其中，电路层设于主壳体内，且其顶部设有若干凸起电极对；触觉柔性层设于主壳体顶部，且其底部具有若干具有弹性的导电凸起，此导电凸起表面均匀配置若干微针结构；数据采集装置用于测量凸起电极对间的电阻变化；当受到外部刺激时，触觉柔性层整体发生形变接触凸起电极对以形成通路，任一凸起电极对上方与若干导电凸起紧密排列互锁；本发明的一种柔性触觉传感器的制备方法能够快速、大批量、稳定地制造出上述传感器。本发明的一种机器人，其高灵敏度的微针结构使得此传感器在应用于机器人时，能够提供更细腻的反馈。
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公开(公告)号：CN118456444A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410909948.2
申请日：2024-07-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请涉及机器人控制领域，具体公开了一种基于温度控制的机械臂避障路径规划方法，其包括以下步骤：通过有限元模型模拟末端执行器的拾取对象在不同环境条件下的温度变化，利用有限元仿真得到的数据集训练递归神经网络模型，利用训练后的递归神经网络模型预测拾取对象在运动路径上的温度损失；将温度损失作为约束条件整合到共变哈密顿优化运动规划算法中并输出最佳路径，实现拾取对象在运动路径上温度损失的最小化；根据拾取对象周围的风速和温度实时调整末端执行器的姿态，实现路径规划的动态优化。本申请特别适用于焊接、3D打印和某些医疗手术等温度敏感操作场景，提高了路径规划的精度和机械臂操作的安全性。
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