基于球面模型的飞行机械臂视觉伺服与多任务控制方法

    公开(公告)号:CN111923049B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202010848414.5

    申请日:2020-08-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出基于球面模型的飞行机械臂视觉伺服与多任务控制方法,采用的伺服结构包括无人机、机械臂和控制模块;机械臂安装于无人机的机械臂安装面处;机械臂安装面处还设有深度相机,其拍摄角度与机械臂安装面成角度设置,控制模块使深度相机、机械臂组合为机器人手眼标定系统;所述机械臂末端设有执行器;所述控制模块为可对无人机的飞行进行控制的控制模块;当所述飞行机械臂需对目标进行操作时,控制模块经深度相机对目标距离进行评估,若目标位于机械臂操作范围外,则控制模块驱动无人机向目标飞行,若目标位于机械臂操作范围内,则控制模块驱动机械臂对目标进行操作;本发明能在无人机上挂载具备主动操纵能力的机械臂。

    一种经鼻气管插管手术机器人系统及控制方法

    公开(公告)号:CN116459014A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310467053.3

    申请日:2023-04-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种经鼻气管插管手术机器人系统及控制方法,包括操作控制台及插管操作装置;插管操作装置通过被动支撑臂设置于移动手术床的床头端;插管操作装置包括支气管镜及与支气管镜相连的导管,用于控制支气管镜尖端弯曲的管镜弯曲装置,用于控制支气管镜整体旋转的管镜旋转装置,用于控制括支气管镜给进回收的管镜输送装置和用于控制导管辅助给进的滚轮输送装置;插管操作装置通过支撑框架安装在被动支撑臂上;且支气管镜尖端与置于移动手术床上的患者鼻腔位置对应。本发明中的机器人机构简单,体积较小,便于携带运输;医生可以通过机器人远程操作内窥镜完成手术,解决了传染病救治时高交叉感染的风险。

    基于深度学习的单目深度估计方法

    公开(公告)号:CN110738697B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201910957758.7

    申请日:2019-10-10

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种基于深度学习的单目深度估计方法,包括:基于用于单目深度估计的无监督卷积神经网络结构,包括:编码器、多尺度特征融合模块、门控自适应解码器和细化单元;包括以下步骤:步骤S1:数据集预处理;步骤S2:构造卷积神经网络的损失函数,输入训练集图像,使用反向传播算法计算损失函数损失值,通过反复迭代减小误差进行参数学习,使预测值逼近真实值,以获得卷积神经网络的最佳权重模型;步骤S3:加载步骤S2已训练好的权重模型,将测试集输入用于单目深度估计的无监督卷积神经网络,获得深度预测图像。其解决了离线训练时计算量大和深度重建中细节部分恢复效果差的问题。

    作业飞行机器人动态滑翔抓取与力位混合控制方法

    公开(公告)号:CN113467501B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202110819205.2

    申请日:2021-07-20

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种作业飞行机器人动态滑翔抓取与力位混合控制方法,包括以下步骤:步骤S1:考虑重心偏移以及抓取过程中受力和力矩,构建搭载机械臂的四旋翼无人机系统模型和二自由度机械手模型;步骤S2:计算机械手末端受到的瞬时接触力和抓取力;步骤S3:构建参数估计器,并进行参数估计;步骤S4:根据估计参数,进行飞行平台位置控制,在建模误差存在的情况下进行神经网络滑模自适应控制,并解算出通过升力、翻滚力矩、俯仰力矩、偏航力矩;步骤S5:针对所抓取的力分析进行二自由度机械臂力控制,并解算出控制力矩;步骤S6:通过升力、翻滚力矩、俯仰力矩、偏航力矩解算出四个旋翼的转速;步骤S7:通过解算得到的数据,控制无人机。

    一种用于气管插管手术中纤支镜和导管的自动输送装置

    公开(公告)号:CN115721252A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211466650.6

    申请日:2022-11-22

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种用于气管插管手术中纤支镜和导管的自动输送装置,包括纤支镜本体、导管、纤支镜装夹机构、前端输送机构和末端进给机构;纤支镜装夹机构包括用于安装纤支镜本体的第一装夹组件,第一装夹组件固定连接第二装夹组件;前端输送机构包括支撑板,支撑板内部固定设置有用于驱动导管移动的第一输送组件和第二输送组件;末端进给机构包括推进部和末端驱动组件。本发明根据气管插管手术的技术要求,模拟医生通过纤支镜引导导管完成气管插管手术,实现自动、快速、准确、稳定地将导管插入目标位置,提高了手术的安全性和稳定性。

    基于动态加权决策融合恐高情绪识别模型构建方法与系统

    公开(公告)号:CN115633961A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211330463.5

    申请日:2022-10-28

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于动态加权决策融合恐高情绪识别模型构建方法与系统。该方法:使用虚拟现实技术搭建虚拟高空场景,获取参与者六种生理信号,并构建初始样本集;根据生理信号的特点进行对应的预处理操作,通过特征工程构造特征样本集,并按照预设比例分割数据集;将六种生理信号的对应特征样本集依次输入分类机器学习模型得到六个一级子分类模型;设计子分类器分类性能系数权重、子分类器最大互信息系数权重和生理信号失真性系数权重,实现生理信号自身信息和跨模态信息的动态加权决策融合;将六个子分类器模型进行融合,获得最终模型。本发明显著提升了模型的识别精度和稳定性,可以通过多生理信号快速准确地预测参与者的恐高情绪程度。

    一种无线可穿戴压力与角度检测智能鞋垫及其监测方法

    公开(公告)号:CN115624325A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211316353.3

    申请日:2022-10-26

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本申请公开了一种无线可穿戴压力与角度检测智能鞋垫及其监测方法,包括智能鞋垫本体、角度传感器模块、信号处理模块和显示模块;智能鞋垫本体,用于检测穿戴者足底压力,生成足底压力信号;角度传感器模块,用于检测穿戴者行走的三轴角度,生成三轴角度信号;信号处理模块,用于采集、处理和发送所述足底压力信号和三轴角度信号;显示模块,用于接收处理过的足底压力信号和三轴角度信号,并对足底压力信号和三轴角度信号进行数字滤波处理和信号可视化。智能鞋垫舒适性好、柔性大,有利于提高穿戴者在步态测试的穿戴体验。

    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

    公开(公告)号:CN115401698A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211266756.1

    申请日:2022-10-17

    Applicant: 福州大学

    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。

    一种无线的可穿戴二通鼻呼吸检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN114983390A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210392065.X

    申请日:2022-04-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种无线的可穿戴二通鼻呼吸检测装置及检测方法,检测装置包括鼻罩,所述鼻罩的两侧分别设置有第一容纳腔及第二容纳腔;所述第一容纳腔用于面向人的面部;所述第二容纳腔用于容纳检测模块;所述检测模块包括压力传感器、信号采集及处理模块和上位机;所述压力传感器连接所述信号采集及处理模块,所述信号采集及处理模块连接所述上位机;所述信号采集及处理模块采集来自所述压力传感器的信息后进行信号处理形成数据,再将数据传送至上位机。应用本技术方案能够将治疗前后病人鼻呼吸状况进行量化,减少主观因素的影响,更具备参考价值。

    一种基于MMPSO算法的作业型飞行机器人逆解求取方法

    公开(公告)号:CN111723445B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202010570810.6

    申请日:2020-06-20

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于MMPSO算法的作业型飞行机器人逆解求取方法,首先,采用分离式的方法,对作业型飞行机器人的机械臂进行独立运动学建模,得到其正运动学齐次变换矩阵,设定目标点位置,确定适应度函数;然后,计算初始种群的个体适应度值,获得个体最优值和全局最优值;接着,设置适应度阈值划分种群,引入突变机制对某一粒子进行突变,对最差粒子进行取舍;使用随迭代次数而动态变化的惯性权重及学习因子,更新粒子群的位置和速度,计算更新后粒子的适应度函数;最后,根据适应度判断是否满足终止条件。本发明能够保持迭代中粒子的多样性,防止早熟和局部最优,维持了算法在寻优中在探索性和开发性寻优能力之间良好的平衡,提高了收敛速度。

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