一种多自由度解耦力反馈主操作手

    公开(公告)号:CN119184869A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411637033.7

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种多自由度解耦力反馈主操作手,手腕旋转组件包括手腕支撑座和旋转底座,手腕支撑座与旋转底座转动连接,且在连接处设置有第一磁流变阻尼器,手腕俯仰组件包括俯仰连杆,俯仰连杆与手腕支撑座转动连接,且在连接处设置有第二磁流变阻尼器,手指旋转组件包括旋转套筒,旋转套筒与俯仰连杆转动连接,且连接处设置有第三磁流变阻尼器,手指开闭组件包括相对设置的一对手指控制部,手指控制部与旋转套筒活动连接,且关联设置有第四磁流变阻尼器,同时均配置有磁性编码器。本发明能够提升微创手术机器人的力反馈效果,从而提升微创手术机器人的操作手感和操作准确性。

    七自由度主操作手机械臂

    公开(公告)号:CN114474146B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202210205058.4

    申请日:2022-03-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种七自由度主操作手机械臂,包括:肩关节机构包括机械臂连接部、肩关节座和肩关节轴;大臂机构包括手臂伸缩驱动连杆、手臂上下驱动连杆和手臂摇杆,手臂摇杆转动地设置在肩关节座内,手臂摇杆与手臂上下驱动连杆的上端转动地连接,手臂伸缩驱动连杆转动地设置在肩关节座内;小臂机构包括小臂主体和伸缩臂,伸缩臂滑动地设置在小臂主体内,手臂伸缩驱动连杆转动地连接小臂主体的后端,手臂上下驱动连杆转动地连接小臂主体的中部;操作手机构包括操作手支座、操作手环套和剪切驱动机构,操作手支座转动地设置在伸缩臂的前端,操作手环套转动地设置在操作手支座,操作手环套的内外圈转动设置,剪切驱动机构设置在操作手环套的内圈上。

    基于均值偏移算法的光谱共焦信号峰值波长提取方法

    公开(公告)号:CN118067636A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410214856.2

    申请日:2024-02-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本公开实施例中提供了一种基于均值偏移算法的光谱共焦信号峰值波长提取方法,属于数据处理技术领域,具体包括:步骤1,得到离散的波长信号和光强信号;步骤2,计算峰值波长的半高宽的一半;步骤3,对波长信号和光强信号进行截断;步骤4,设定当前波长序列中的最大值作为初始波长;步骤5,利用洛伦茨分布计算波长序列当前峰值对应的Mean‑Shift向量;步骤6,得到新的峰值波长和新的波长序列;步骤7,计算L2范数,并判断L2范数是否小于给定允许误差,若是,则将新的峰值波长作为光谱共焦信号峰值波长,若否,则重复步骤5至步骤7,直到L2范数小于给定允许误差。通过本公开的方案,提高了测量系统的分辨率和鲁棒性。

    一种适用于腹腔镜往复缝合器的曲针模块

    公开(公告)号:CN116831663A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310926017.9

    申请日:2023-07-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种适用于腹腔镜往复缝合器的曲针模块,包括曲针安装块,曲针安装块设置有曲针槽,曲针槽内活动设置有曲针,曲针的形状与曲针槽一致,曲针安装块的第一端设置有第一开口和第二开口,第一开口位于曲针槽的前端,第二开口设置有线导头和线导头往复脱离机构,线导头与曲针的穿刺尖端相对应,线导头与缝合线连接,线导头往复脱离机构用于对线导头进行限制或释放。本发明中曲针采用了连续往复的运动方式,相比于曲针360度周回旋转的运动,在穿刺人体组织时会更加顺畅,更好地避免曲针在缝合过程中卡住人体组织等现象,导致曲针卡死无法运动,或对人体组织造成非正常的破坏。

    手术机器人的力反馈传动系统

    公开(公告)号:CN113749784B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202111182618.0

    申请日:2021-10-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种手术机器人的力反馈传动系统,包括:接收部,所述接收部设置有两个主操作手,每个所述主操作手均设置有多个旋转或水平位移自由度,每个自由度均设置有一组接收驱动钢丝;传动部,所述传动部设置有多个传动轴组,所述传动轴组的数量与两个所述主操作手的自由度数量之和相同,每个所述传动轴组均包括垂直传动轴和水平传动轴;执行部,所述执行部设置有两组机械臂和多组执行驱动钢丝,多组所述执行驱动钢丝分别用于驱动两组所述机械臂的执行机构的运动。本发明能够将主操作手的力传递到机械臂的执行机构,实现手术需要的拉伸,剪切,翻转等功能,手术过程中机械臂的执行机构的受力情况能够直接反映到主操作手。

    手术机器人的四自由度远端运动中心机构

    公开(公告)号:CN113813048B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202111187725.2

    申请日:2021-10-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种手术机器人的四自由度远端运动中心机构包括:初调节关节设置有初调节臂,所述初调节臂的第一端转动地设置在所述初调节关节底部;连杆运动结构,包括第一连杆臂和第二连杆臂,所述第一连杆臂通过第一关节转动地连接所述初调节臂,所述第二连杆臂的通过第二关节转动地连接所述第一连杆臂,所述第二连杆臂的第二端设置有第三关节,所述第一关节、第二关节和第三关节的相对转角一致;可调旋转结构通过所述第三关节转动地设置在所述第二连杆臂的第二端;弧形导轨包括导轨、滑块和安装座,所述弧形导轨通过所述滑块连接在所述可调旋转结构的底部,所述安装座用于安装手术机器人的执行器,所述执行器的戳卡点与弧形导轨的圆心重合。

    七自由度解耦主操作手
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113752280B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202111189136.8

    申请日:2021-10-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种七自由度解耦主操作手,包括:手部剪切关节、手腕偏移关节、手腕屈伸关节、前臂旋转关节、前臂翻转关节和手肘屈伸关节逐一连接;所述前臂旋转关节与前臂翻转关节之间设置有水平位移驱动装置;所述手部剪切关节、手腕偏移关节、手腕屈伸关节、前臂旋转关节、前臂翻转关节、手肘屈伸关节和所述水平位移驱动装置均设置有两根钢丝,两根钢丝在对应关节或装置的两个方向传动。本发明的七自由度解耦主操作手具有传递运动和力反馈的功能,并且七个自由度完全解耦,主操作手操纵时各自由度互不干涉,可独立运动。

    七自由度主操作手机械臂

    公开(公告)号:CN114474146A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210205058.4

    申请日:2022-03-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种七自由度主操作手机械臂,包括:肩关节机构包括机械臂连接部、肩关节座和肩关节轴;大臂机构包括手臂伸缩驱动连杆、手臂上下驱动连杆和手臂摇杆,手臂摇杆转动地设置在肩关节座内,手臂摇杆与手臂上下驱动连杆的上端转动地连接,手臂伸缩驱动连杆转动地设置在肩关节座内;小臂机构包括小臂主体和伸缩臂,伸缩臂滑动地设置在小臂主体内,手臂伸缩驱动连杆转动地连接小臂主体的后端,手臂上下驱动连杆转动地连接小臂主体的中部;操作手机构包括操作手支座、操作手环套和剪切驱动机构,操作手支座转动地设置在伸缩臂的前端,操作手环套转动地设置在操作手支座,操作手环套的内外圈转动设置,剪切驱动机构设置在操作手环套的内圈上。

    基于光谱共焦的高精度面形测量方法及装置

    公开(公告)号:CN113029032B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110327881.8

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 段吉安 罗志 刘蕾

    Abstract: 本发明提供了一种基于光谱共焦的高精度面形测量方法,包括:利用一个或两个扫描探头照射出相互交叉的参考线光谱和扫描线光谱,参考线光谱和扫描线光谱的夹角为θ,且0°<θ<180°;根据扫描线光谱的扫描宽度,将测量对象的上表面划分为相应宽度的多个单元区;通过移动扫描探头,分别对每个单元区进行扫描,收集扫描线光谱的测量数据以及参考线光谱的测量数据;利用同单元区参考线光谱的测量数据对同单元区扫描线光谱的测量数据进行校准;将校准后扫描线光谱的测量数据对测量对象的上表面的三维形貌重构。本发明还提供了一种基于光谱共焦的高精度面形测量装置。本发明的装置结构设计合理,操作便捷,本发明的方法能够实现物体面形测量,测量精度高。

    异种材料的大幅面高强度激光焊接方法及装备

    公开(公告)号:CN114160975A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111666597.X

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种异种材料的大幅面高强度激光焊接方法和装备,方法具体包括:通过抛光制备透明硬脆材料和金属材料,材料的口径大于100mm且表里面粗糙度低于百纳米级别,将透明硬脆材料和金属材料叠放,透明硬脆材料置于金属材料上方;通过测距仪实时测量透明硬脆材料和金属材料间的距离;通过合束实现长脉冲激光和超快激光的复合输出,通过光学调控令长脉冲激光和超快激光焦点分离至预定位置,根据测距仪测量到的距离基于功率‑高度数据库设置合理的长脉冲光功率,此时金属材料受热膨胀与透明硬脆材料达到光学贴合;长脉冲激光/超快激光复合输出的同时与测距仪保持同步移动,依照指定路径完成大幅面异种材料的焊接。

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