一种仿生机器人触觉信息采集装置及其信息处理方法

    公开(公告)号:CN117901172A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410069832.2

    申请日:2024-01-17

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生机器人触觉信息采集装置及其信息处理方法。所述装置包括固定感知层、滑动感知层、柔性连接结构。该装置采用多层感知系统的设计,在外力作用下实现相对位移。所述固定感知层包括柔性间隔层以及柔性凸起结构,内部嵌入压力传感器阵列,通过柔性凸起结构实现外力传递至下层传感器阵列。所述滑动感知层包括柔性表面和柔性反凸起结构,内部搭载压力传感器阵列,高效准确地感知外部力的方向和大小。在信息处理方面,本发明基于多正弦信号的合成,编码多组时间序列信号,进一步通过短时傅里叶变换,将一维触觉信号转换为恒频变幅频谱图,提高信息提取的效率。本发明在机器人触觉感知领域有借鉴意义。

    一种内窥镜空间姿态检测装置及方法

    公开(公告)号:CN117122355A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311006780.6

    申请日:2023-08-10

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明提出一种内窥镜空间姿态检测装置及方法,属于机器人传感技术领域,包括传感器模块、数据处理与传输模块、电源模块、镜套;所述传感器模块包括接近觉传感单元;数据处理与传输模块包括主控制器、无线传感单元主站、无线传感单元从站;接近觉传感单元与主控制器通过数据线连接;电源模块为接近觉传感单元、主控制器及无线传感单元供电;镜套为侧面开口的空心圆柱,传感器模块、数据处理与传输模块、电源模块固定在镜套的侧面;本发明通过空间均匀分布的接近觉传感单元,实时测量内窥镜探测头与腔壁四周的相对距离,并通过两组相对的接近觉传感单元,获得探测头实时姿态,解决了当前内窥镜手术中无法获取内窥镜探测头在腔壁中的空间姿态问题。

    一种基于触觉阵列传感器的电磁感应触觉反馈系统及方法

    公开(公告)号:CN116945186A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202311006776.X

    申请日:2023-08-10

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于触觉阵列传感器的电磁感应触觉反馈系统及方法,属于力反馈技术领域,包括触觉反馈装置、单片机模块、主机和机械手3*3触觉阵列传感器;触觉反馈装置包括触觉反馈阵列、弹性布和铁片,触觉反馈阵列包括底板、框架、弹性薄膜、圆柱形铁芯和线圈;本发明能够使遥操作机器人控制过程中还原的临场感更加具体更加细节;结构简单,主要的力反馈部件是带有线圈的圆柱形铁芯,加工精度和其他要求不高;控制简单,利用电磁感应,通过控制流入线圈的电流来控制圆柱形铁芯反馈压力;成本低;触觉还原分辨率高,使用3*3触觉反馈阵列来还原一个触觉阵列传感器单元测得的触觉。

    一种基于多模态的非接触式力触觉反馈交互系统

    公开(公告)号:CN117873314A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311788310.X

    申请日:2023-12-25

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开一种基于多模态的非接触式力触觉反馈交互系统,包括:透波玻璃、透波触摸屏、超声波换能器阵列、控制器和外壳。本发明解决了传统交互设备在力触觉反馈及多模态展现能力方面的不足,本发明一方面通过超声波换能器阵列隔空产生多个超声焦点并控制焦点在空间中的位置以及声辐射压力值变化,渲染出物体的形状及纹理特征,使用户手部产生连续的力触觉感知;另一方面通过接收用户手部反射的超声回波,识别分析出用户手部位置及特定动作信息,给予准确的视触觉反馈,使用户能够完成具有力触觉反馈的空中悬浮交互操作。通过显示与用户操作对应的增强视触觉信息,使视觉诱导的感知错觉进一步增强用户在触觉模态方面的体验,提升用户的交互质量。

    一种面向流体运动动态测量的柔性力触觉感知装置

    公开(公告)号:CN115754343A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211416877.X

    申请日:2022-11-14

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向流体运动动态测量的柔性力触觉感知装置,包括控制体和感知主体,所述控制体包括主控机盒;所述感知主体包括正向自适应机构、信号预处理组件、底座、柔性力触觉感应片阵列,所述控制体与所述感知主体通过所述正向自适应机构的舵机摇臂可旋转连接,所述正向自适应机构与所述底座之间设置有所述信号预处理组件,所述底座下方设置有所述柔性力触觉感应片阵列,所述主控机盒与终端通过WIFI进行通信连接。本发明通过四组应变式柔性力触觉感应片的力敏弯曲性,结合异向不同程度形变的关联性实现了模拟人手的柔性感知力,能够精确的感知动态流体的运动状态。

    一种根据梁的扰度测量水平力的传感器及其测力方法

    公开(公告)号:CN118275005A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410229626.3

    申请日:2024-02-29

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种根据梁的扰度测量水平力的传感器及其测力方法,包括舵机模块、传力轴、受力梁和弯曲度传感器;舵机模块包括舵机和底座,底座的左右两侧有两个螺孔,舵机底部嵌入在底座中,顶部通过传力轴与受力梁相连,舵机的输出轴与传力轴啮合,传力轴与受力梁通过螺母进行机械连接,弯曲度传感器放置在受力梁不受力一侧,与受力梁粘合。本发明根据受力梁的力学性质计算受力梁所受或施加的水平压力。具有结构简单,对加工精度与其他精度要求不高;能主动施加水平压力以及被动检测水平压力;体积小,重量轻,易于携带;测力过程简单,操作容易;舵机、弯曲度传感器等部件的成本都很低,所以整个装置的成本也比较低等优点。

    一种基于振动触觉纹理再现的触觉再现阵列装置

    公开(公告)号:CN117991895A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202311619383.6

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明是一种基于振动触觉纹理再现的触觉再现阵列装置,包括方形的底座支撑外壳,底座支撑外壳设有成型槽,成型槽内设有多个传动单元,多个传动单元呈阵列排布,传动单元顶部设有可振动的物体表面纹理再现单元,传动单元、物体表面纹理再现单元均电连接有控制系统,控制系统电连接有传感器;该种基于振动触觉纹理再现的触觉再现阵列装置将物体形状、表面纹理及硬度信息传送给控制系统,控制系统通过控制传动单元控制物体表面纹理再现单元的阵列突出高度,实现物体形状再现,并通过控制物体表面纹理再现单元以一定的频率及幅度振动来实现触觉纹理再现,从而实现一种时间、空间上高度配对的机器手触觉再现功能。

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