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公开(公告)号：CN115383725B
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202211076953.7
申请日：2022-09-05
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多机械臂协作的复合材料铺放机器人及铺丝方法，机器人包括芯模支撑架、旋转装置、设于旋转装置四周的若干机械臂移动轨道以、通过平移机构设于每个机械臂移动轨道上的若干机械臂以及若干带电轨道，每个机械臂的执行末端均设置有铺丝装置和用于监测待铺丝区域曲率信息的深度相机，机械臂通过滑动电刷与带电轨道相连；将芯模表面分为若干周向排列分布的周向铺丝区域，每个周向铺丝区域又分为若干纵向排列分布的纵向铺丝区域；铺丝时，通过平移机构平移完成机械臂对每个纵向铺丝区域进行铺丝，通过选择装置旋转，完成对每个周向铺丝区域进行铺丝，以实现对芯模多点同时铺丝，大大提高了铺丝效率和铺丝质量。
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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：CN112338939B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202011171910.8
申请日：2020-10-28
Applicant: 武汉大学
IPC: B25J13/02
Abstract: 本发明公开了一种用于机械臂控制的六维操作手柄，包括嵌入式光电轨迹球、Z向运动开关、IMU姿态传感器和手柄主体。所述嵌入式光电轨迹球位于手柄主体的底部，轨迹球滚动时的方向和速度信息，可以通过内置的光学感应元件记录并输出，用于控制六自由度机械臂在水平面上的X轴和Y轴运动。所述Z向运动开关包括于手柄主体中部偏下位置的正方向运动开关和负向运动开关，分别对应控制机械臂的Z轴正向和负向运动。所述IMU姿态传感器安装在手柄主体顶部，用于检测手柄主体的姿态角信息。本发明提供的一种用于机械臂控制的六维操作手柄，可以对机械臂的六个主动自由度进行操控，且其具有易操作、低成本、可控性好的特点。
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公开(公告)号：CN112223311A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011075686.2
申请日：2020-10-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，包括六维力矩传感器、视觉识别模块、柔性机构和超声探头固定机构，六维力矩传感器安装在机械人的执行末端，所述超声探头固定机构通过柔性机构安装在六维力矩传感器下端，视觉识别模块安装于六维力矩传感器下方，用于视觉识别，超声探头固定机构用于夹持B超探头；所述柔性机构包括内支架、柔性平台和安装在内支架上的三组柔性链，柔性链包括弹性板、滑轨、滑动板、连杆和两个轴承，弹性板一端固定在内支架的凸柱上，另一端插入两个轴承之间；所述连杆上端与滑动板铰接相连，下端与柔性平台固定铰接相连，超声探头固定机构固定于柔性平台底部。本发明具有多维柔度，柔性好，反馈准确。
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公开(公告)号：CN112043388A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010818848.0
申请日：2020-08-14
Applicant: 武汉大学
IPC: A61B34/35
Abstract: 本发明公开了一种用于医疗遥操作的触觉人机交互装置，包括控制模块、触控笔和触控平台，触控笔包括一个笔尖和用于实时监测其姿态的姿态传感器，触控平台至少包括一个识别层、一个支撑层和一个相机，识别层采用在软质材料上标记规则网格的方式制成，支撑层用于支撑识别层，为硬质透明层；当笔尖接触识别层时，识别层相应区域的网格会发生变形，所述控制模块通过相机捕捉到网格的变化，从而识别接触力大小，并通过笔尖的发光元件识别接触位置，并结合触控笔的姿态进行人机交互。本发明主要面向医疗机器人的远程控制领域，操作方式符合医疗过程中医生的操作习惯，可输出操作过程中的位姿和压力信号，动作灵敏且成本较低，具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
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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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：CN113413216A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110868200.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超声影像导航的双臂穿刺机器人及穿刺方法，机器人包括两台机械臂、B超仪、力传感器、穿刺针、进针机构、深度相机、显示器、安装底座和工控机，所述两台机械臂分别是导航机械臂和穿刺机械臂；本发明通过导航机械臂携带B超仪的超声探头移动，获取超声影像，确定肿瘤位置和姿态；通过深度相机获取病人体表的点云信息，通过工控机进行坐标转换合成在世界坐标系下肿瘤、病人体表和穿刺针的相对位置关系，并显示在显示器上；人工选取进针点，利用工控机规划出进针轨迹和进针姿态，通过穿刺机械臂携带进针机构进针，完成穿刺。本发明结构简单、使用方便、通过结合人机各自的优势，大大提高了穿刺的精准度，实用性强。
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