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公开(公告)号：CN106528993A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610956126.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于由碟形弹簧片构成的组合弹簧虚拟模型建模方法，包括以下步骤：步骤一、虚拟场景初始化；步骤二、构造由碟形弹簧片数逐渐增加复合而成的组合弹簧；步骤三、虚拟柔性体局部区域变形计算。本发明的建模方法中，任意组合弹簧第i+1层均由两组i+1层叠合碟形弹簧对合而成，通过组合弹簧各层层内以及层间消耗的压力关系，求得每一层中单片碟形弹簧消耗的压力情况，再根据单片碟形弹簧受力与变形量之间的计算关系，求得每一层中单片碟形弹簧的变形量，进而得到模型总的变形量，在相同给定虚拟接触压力作用下，组合弹簧的计算量进一步减少，能够被用于人体软组织形变是虚拟手术仿真，符合人体软组织的层次结构与受力状况。
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公开(公告)号：CN106485028A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610954432.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种支持实时按压的柔性体变形仿真建模方法，包括以下步骤：虚拟场景初始化；位置检测，当虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，给定虚拟接触压力作用；利用不同厚度的碟形弹簧叠合成组合弹簧虚拟模型来填充虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部；利用组合弹簧虚拟模型计算虚拟柔性体局部区域变形量；图形刷新，不断反馈输出力触觉信息，可以被用于虚拟人机交互的虚拟柔性体实时变形仿真过程中。该建模方法计算简单，能准确快速的计算变形量，实现对柔性体的实时变形仿真；反馈给操作者的力触觉信息真实，软组织形变逼真，人机交互过程自然。
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公开(公告)号：CN103324833B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201310206154.1
申请日：2013-05-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种不规则截面弹性柱体自由扭转/变形的模拟方法，该方法以不规则截面弹性柱体的棱线为经线，并以与上下端面平行的截面线为纬线，从而将不规则截面弹性柱体侧面分割成一系列块状区域，且任意棱线被截面线分割成一系列垂直距离相等的线段。采用薄膜比拟法研究不规则截面弹性柱体，在其上端面自由端施加扭矩，利用扭转应力函数与单位长度的相对扭转角及扭矩之间的对应关系和薄膜比拟的方法可求出棱线上任意关键样本点在一端扭矩作用下的变形量；利用克里金插值计算任意棱线内任意一点的变形量，更新绘制扭转后的弹性柱体模型。该模拟方法计算简单，能准确较快的计算扭转变形，实现对不规则截面弹性柱体的实时变形仿真。
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公开(公告)号：CN103745058B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201410009090.0
申请日：2014-01-09
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种任意形状软组织表皮受拉力/变形的模拟方法，该方法以平行于软组织表皮所在平面轴方向取条直线，以平行轴方向取条直线，从而将任意形状的软组织表皮分割成一系列网格区域；在原点处施加轴方向上的拉力，使其产生位移形变量，采用微型圆柱紧密螺旋弹簧模型来表现软组织表皮上受力点位移形变量与方向上的所受拉力关系，通过实验获得关键点的位移形变量，由遗传算法优化神经网络训练数据库得到准确度较高的关键点位移形变量与平面原点处轴方向上的拉力，关键点到原点间距离之间关系函数，得到软组织表皮上任意点受力情况和位移形变量，进而更新软组织上受力后更加准确的网格模型，该模拟方法准确，快速，交互效果逼真。
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公开(公告)号：CN103699724B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310665201.9
申请日：2013-12-10
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出了一种模拟柔性体扭转变形的蜗卷弹簧模型，所述蜗卷弹簧模型由多个蜗卷弹簧半圈串接组成，在扭矩作用下，蜗卷弹簧模型的输出表示柔性体实时变形力触觉信息，该蜗卷弹簧模型中所有半圈产生扭转变形量之和等效为柔性体表面的变形量。本发明蜗卷弹簧模型每个蜗卷弹簧半圈的扭转变形量计算方法相同，计算简单，加快了扭转变形计算的速度；通过调节任意蜗卷弹簧半圈的半径，圆心与原点之间的距离，该蜗卷弹簧半圈的宽和厚度，就可模拟不同类型的柔性体，适用性广；可应用于虚拟外科手术仿真、遥操作机器人控制、远程医疗等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104615879A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510044754.1
申请日：2015-01-28
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提出了一种增强力触觉再现的圆柱扭转弹簧虚拟模型，所述圆柱扭转弹簧模型由多个圆柱扭转弹簧依次串接组成，在交互过程中，输出回馈为采用圆柱扭转虚拟模型计算出来的反应在给定虚拟扭矩作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号，该圆柱扭转弹簧虚拟模型中所有层上扭转变形量之和的叠加对外等效为柔性体表面的变形。本发明圆柱扭转弹簧虚拟模型每层圆柱扭转弹簧扭转变形量计算方法相同，计算简单，加快了扭转变形计算的速度；通过调节圆柱扭转弹簧第一层半径，和圆柱扭转弹簧弹簧丝的直径，就可模拟不同类型的柔性体，适用性广；可应用于虚拟外科手术仿真、遥控操作机器人控制、远程医疗等领域。
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公开(公告)号：CN104091151A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410307090.9
申请日：2014-06-30
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Gabor特征提取和稀疏表示的车辆识别方法，首先将车辆分类，每类选取一定数量的车辆作为样本车辆图像，通过2D-Gabor滤波器提取样本车辆图像的Gabor特征，用其来构建稀疏表示所需要的特征字典，并通过主成分分析法降低所构建的特征字典的维数，其次通过相同的2D-Gabor滤波器提取待测车辆图像的Gabor特征并进行降维处理，根据正交匹配追踪算法求解降维后待测车辆图像的Gabor特征在所构建特征字典上的稀疏系数，最后根据重构残差的方法判别待测车辆所属类别。本发明的车辆识别方法具有较高的准确率，能够满足车辆识别的需要。
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公开(公告)号：CN104063057A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410255686.9
申请日：2014-06-10
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种支持增强力触觉反馈的涡卷弹簧仿真系统，其特征是采用一种支持增强力触觉反馈的涡卷弹簧模型，在交互过程中，虚拟柔性体产生实时变形力触觉信息，该力触觉信息与有色状态噪声信号相加，作为反馈输出信号。本发明系统采用的涡卷弹簧每层的拉伸或压缩变形量计算方法相同，计算简单，加快了变形计算速度，能够保证变形仿真具有较高精度，通过调节涡卷弹簧第一层半径，任意两层弹簧之间的间距和弹簧丝的直径等，就可模拟不同类型的柔性体；加入的有色状态噪声信号能提高人的力触觉感知能力；为开发基于力触交互的虚拟手术平台提供了解决思路。
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公开(公告)号：CN103860361A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201410131722.0
申请日：2014-04-03
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明涉一种盲人避障导航拐杖，包括信号采集装置，用于测取障碍物相对于拐杖的方向和距离参数，并输出所述方向和距离参数；数据处理电路，用于接收所述方向和距离参数并经过处理，再输出控制信号；电机振动装置以及语音提示装置，用于接收所述控制信号，并向拐杖使用者对应发送存在障碍物的提示信息与拐杖姿态信息；通过两个超声波传感器以及用于安装超声波传感器的支架作为信号采集装置，该支架可调节两超声波传感器的间距用于适应不同的地势环境；另一方面采用电机振动装置以及语音提示装置作为信息反馈装置，从听觉、触觉的方式提醒使用者正确使用拐杖以及提醒拐杖使用者障碍物的距离和方向信息。
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公开(公告)号：CN103745471A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410010979.0
申请日：2014-01-09
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06T7/00 , G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/04
Abstract: 本发明公开了一种用于笔记本电池自动装盒的视觉检测和控制方法，其特征是利用安装在传输带上方的CCD摄像头拍摄笔记本电池图像，运用视觉检测算法，确定笔记本电池在传输带上的具体位置和方向，进而控制机械手运动来抓取笔记本电池，然后，利用扭转台上方的CCD摄像头拍摄从电池卡槽中心矩形孔洞发出的可见光图像，利用图像处理算法，确定当前电池要放的槽的位置及正负极的放置方向，通过扭转机构，将笔记本电池正负极依次对接排列，最后通过机械手将排列好的笔记本电池自动装入电池盒内。本发明利用视觉检测原理，具有方法简单，检测精度高，控制环节自动化程度高的优点。
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