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公开(公告)号:CN119214660A
公开(公告)日:2024-12-31
申请号:CN202411606799.9
申请日:2024-11-12
Applicant: 福州大学
IPC: A61B5/20 , A61B5/00 , A61B34/30 , A61B34/10 , G06V10/25 , G06V10/40 , G06V10/82 , G06V10/44 , G16H30/20 , G16H20/40
Abstract: 本发明公开了基于最优视觉伺服的输尿管软镜手术机器人的肾结石自动追踪系统及方法,系统包括:目标识别模块、特征提取模块、姿态求解模块和姿态调整模块;目标识别模块用于获取输尿管腔道以及肾结石的图像数据,并对图像数据进行处理,得到结石目标区域;特征提取模块用于对结石目标区域进行特征提取,得到实际图像位姿的实际图像特征和实际交互矩阵,还用于计算期望图像位姿的期望图像特征和期望交互矩阵;姿态求解模块用于基于实际图像特征、实际交互矩阵、期望图像特征和期望交互矩阵,利用最优控制算法与控制障碍函数计算机器人各关节的运动姿态最优解;姿态调整模块用于基于运动姿态最优解控制机器人的姿态。
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公开(公告)号:CN115401698B
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202211266756.1
申请日:2022-10-17
Applicant: 福州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于抓取手势检测的机械手灵巧抓取规划方法和系统。本抓取规划方法包括以下步骤:获取当前的图像信息;检测图像中运动物体并获取物体位置;机械臂基于视觉伺服控制算法实时跟踪动态物体;当物体停止运动后,基于训练的手势网络获取物体预测抓取手势,同时,基于交叉熵方法获取物体抓取位姿;最后基于预测抓取手势和物体抓取位姿,机械臂和机械手执行抓取规划。其系统由图形工作站、深度相机、工作台、多自由度机械臂及灵巧手组成。本发明的机械手的灵巧抓取规划方法和系统,能够适应未知物体和不同的手爪尺寸,能够有效地实时跟踪运动目标物体,实现类人的精细化抓取操作。
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公开(公告)号:CN116843945A
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310622698.X
申请日:2023-05-30
Applicant: 福州大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/26 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06V10/82 , G16H30/00
Abstract: 本发明公开了一种基于弱监督学习的声门状态监测方法和系统,包括以下步骤:获取声门图像并对声门进行点标注,构建声门分割数据集;基于自动种子区域生长算法从点标注中迭代生成声门边界的伪标注,并更新所述声门分割数据集;基于更新后的声门分割数据集,设计动态结构相似性损失函数,训练弱监督下的卷积神经网络模型;从视频流中实时提取声门图像,基于训练后的卷积神经网络模型对实时提取的声门图像进行分割;基于操作展示台展示分割结果,绘制声门面积变化曲线,对异常情况进行预警。本发明解决了医学图像数据集难以构建的问题,克服现有深度学习数据集制作需要花费大量时间的缺陷。
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公开(公告)号:CN115741732A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211431563.7
申请日:2022-11-15
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种按摩机器人的交互式路径规划及运动控制方法,包括:采集人体背部的RGB‑D图像,对所述RGB‑D图像进行二维轨迹规划,并映射至三维空间进行在线交互式规划按摩轨迹,得到机器人控制的三维轨迹;在所述机器人控制三维轨迹运动的同时,采集所述人体背部的点云信息,配准所述点云信息,更新所述机器人的按摩轨迹;测量并计算所述机器人的关节扭矩,得到所述机器人末端的接触力;通过自适应控制所述按摩轨迹和调整所述接触力进行力和位置混合控制,控制所述机器人的运动。本发明针对机器人与人触摸擦拭任务,降低了操作者规划路径难度,实现了机器人智能、安全的人机交互作业。
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公开(公告)号:CN112734291B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202110101197.8
申请日:2021-01-26
Applicant: 福州大学
IPC: G06Q10/06 , G06Q50/04 , G06F16/901 , G06F16/903
Abstract: 本发明涉及一种基于树搜索的桁架装配序列规划方法,包括以下步骤:步骤S1:根据目标桁架结构生成桁架连接关系无向图;步骤S2:将桁架的杆实例化为多叉树的结点,并建立根结点,初始化多叉树;步骤S3:依据广度优先原则扩展该多叉树,从根结点开始逐层生成叶子结点,结点中依据稳定性计算公式求出相应的稳定性量化值;步骤S4:搜索扩展的叶子结点中最稳定的扩展方案进行回溯,并对多叉树剪枝;步骤S5:多叉树逐步退化为类似左偏树的结构,全部杆件均被扩展后得到最优的装配序列。本发明能够快速有效的获取符合稳定性要求的桁架装配序列。
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公开(公告)号:CN113291918B
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202110557219.1
申请日:2021-05-21
Applicant: 福州大学
IPC: B65H51/12
Abstract: 本发明涉及一种多运动模式的自适应型导管输送装置,包括底座,底座的上方设有经驱动机构驱动升降的活动座体,活动座体与底座之间形成导管的传动通道,传动通道在底座上设有位于导管左右两侧的滚动球体,传动通道在活动座体上设有卧式的主动转辊,主动转辊经电动机构驱动沿竖轴水平旋转。可在不同运动模式下工作,可实现进给/旋转运动或进给运动旋转运动同时进行的合成运动。可适用于多种尺寸的导管输送,具有自适应不同尺寸导管的功能。
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公开(公告)号:CN114601413B
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202210356694.7
申请日:2022-03-31
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开一种集成刚性铰链和双螺旋结构的柔性连续型内窥镜系统,包括微型相机、连续体、刚性臂体、弯曲驱动模块、机器人支架及图像显示模块;所述刚性臂体和所述弯曲驱动模块均安装在所述机器人支架上,所述连续体安装在所述刚性臂体的末端,所述连续体与所述弯曲驱动模块传动配合,所述连续体远离所述刚性臂体的一端安装有所述微型相机,所述微型相机与所述图像显示模块电性连接;连续体包括一双螺旋结构连续体和一刚性铰链连续体。本发明提供的一种集成刚性铰链和双螺旋结构的柔性连续型内窥镜系统,能够实现不同刚度的组合,避免了整段连续体弯曲曲率恒定的限制,连续体外形小,可变刚度,灵活性高,适用于经自然腔道的手术。
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公开(公告)号:CN117562659A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311452756.5
申请日:2023-11-03
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了基于图像矩特征的柔性内窥镜机器人最优控制方法及系统,属于医疗机器人领域。该系统包括:图像数据采集模块利用微小相机采集获取人体腔道的图像信息并图像信息进行预处理;图像矩特征分析模块计算图像特征利用图像特征构建交互矩阵;最优运动控制模块以图像特征为输入,构建最优控制策略,输出最优的驱动量;扩张状态观测模块可以针对运动模型与环境的误差进行运动补偿,内窥镜驱动模块接收驱动量来调整内窥镜的位置和姿态,使实际的图像特征与期望的特征的差值变小。本发明创新性的提出以图像矩为特征的最优控制方法,具有良好的视觉抗干扰能力,以精度和稳定性的操控柔性内窥镜,有助于降低内窥镜检查术的手术风险。
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公开(公告)号:CN113470787B
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202110777122.1
申请日:2021-07-09
Applicant: 福州大学
IPC: G16H20/70 , G06N3/0442 , G06N3/0464 , A61B5/00 , A61B5/16 , A61M21/00
Abstract: 本发明涉及一种基于神经网络的情绪识别与脱敏训练效果评估方法。包括:搭建虚拟现实情绪诱发分级场景并进行实验,获取多种生理数据,构建样本数据集,并采用SAM问卷进行场景分级验证;进行生理信号预处理,得到预处理后的数据集,分为训练集和测试集;选取卷积块、长短期记忆网络构造单模态生理信号神经网络结构,并进行融合得到基于多生理信号的神经网络情绪识别模型;选取30名被试分别进行低等级场景测试,同时记录测试过程中的生理信号,用于情绪预测;基于上述情绪预测结果,将30名被试分别进行低等级与高等级脱敏训练,并预测脱敏训练效果。本发明能快速准确地识别实验对象的情绪状态,并能够对实验对象参与实验的脱敏训练效果进行有效评估。
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公开(公告)号:CN117338410A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311454834.5
申请日:2023-11-03
Applicant: 福州大学
IPC: A61B34/00
Abstract: 本发明属于医疗手术机器人技术领域,尤其涉及一种面向微创骨科清创术的柔性机器人系统,包括:机械支撑臂,机械支撑臂上安装有运动驱动模块,运动驱动模块传动连接有混合连续体机构,混合连续体机构传动连接有柔性磨钻,运动驱动模块与柔性磨钻传动连接;混合连续体机构用于对柔性磨钻的角度进行调整,并能承受柔性磨钻的反力。本发明有高度的灵活性,且在与环境互动时能承受一定力的作用,可以穿过复杂且狭窄的腔道在狭小的空间中进行骨科清创手术,辅助外科医生进行精准清创。
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