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公开(公告)号：CN117679124A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311788802.9
申请日：2023-12-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种带有针尖三维力传感器的穿刺针，包括：外针、内针；内针由内针主体和用于封装光纤布拉格光栅FBG的针头轴向粘合而成；内针主体为空心管，其内部可用于收束和保护光纤；内针主体的外径与针头的外径相同；内针与外针无间隙贴合，内针比外针稍长，内针的针头从外针的针管中探出；针头为一端带尖锥的圆柱，以实现穿刺。集成于内针针尖的三维力传感器可以直接作为穿刺力的反馈依据，传感器不与组织直接接触，减小了医用粘合剂与组织接触的风险；相比于在镍钛合金管上通过激光加工做凹槽和平行切槽结构，本发明极大程度上减小了加工难度和加工成本；穿刺完成后可通过抽出内针的方式为手术留出中空管道。
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公开(公告)号：CN116661600A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310644694.1
申请日：2023-06-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种基于多视角行为辨识的多人协同外科手术虚拟实训系统，涉及手术虚拟实训领域，系统包括：控制模块、用于构建用于进行多人协同外科手术的虚拟环境虚拟环境构建模块、物品交换控制模块、用于多视角采集手术实施者的手术动作信息的动作捕捉模块、用于将手术动作信息同步赋给虚拟环境中的所述虚拟实施者的手术动作同步模块和用于将每一手术实施者的手术动作信息同步发送给各手术实施者的通信模块。本发明构建一个共享的虚拟空间，且多视角的实时采集各个手术实施者的动作信息并共享于各个手术实施者之间，从而提高了多人协同外科手术虚拟实训的准确性。
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公开(公告)号：CN116276851A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310021731.3
申请日：2023-01-06
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种压电直驱的二自由度微定位平台，包括压电陶瓷驱动器1、固定机架2、外侧输入机构3、内侧输入机构4、输出并联柔性单元7和中心平台8，压电陶瓷驱动器1前部设置有内侧输入机构4，压电陶瓷驱动器1后部设置有外侧输入机构3，所述内侧输入结构4前部通过并联柔性单元7与中心平台连接，所述并联柔性单元7、内侧输入机构4、压电陶瓷驱动器1和外侧输入机构3以中心平台8的原点为中心，在其±X/Y轴方向对称布置。本发明首先使用四组压电陶瓷驱动器，实现中心平台在X/Y轴上的往复运动。其次，依靠四组外侧输入机构代替传统的固定端设计，释放了运动输入机构尾部的输出位移，能够有效减小运动输入机构所受的负载，延长其使用寿命。
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公开(公告)号：CN113436313B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110566991.X
申请日：2021-05-24
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种基于无人机的三维重建误差主动修正方法，包括以下步骤：利用等距正视约束对无人机拍摄轨迹进行规划，以达到期望的三维重建优化效果；通过基于分块深度直方图的改进粒子滤波定位算法对无人机机载相机进行定位；设计一组定量指标来评估实际飞行与期望规划位姿的误差所导致的图像视野损失；根据视野重叠率以及损失函数评分，在无人机采集的图像中挑选关键帧参与重建。本发明采用等距正视约束对无人机重建轨迹进行规划，提出了一种基于深度分块直方图分析的粒子滤波优化方法，来对无人机进行精准定位，并进一步设计了一组定量指标来评估位姿误差导致的图像期望视野损失，并重新选择参与三维重建的关键帧，增强了视觉重建的效果。
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公开(公告)号：CN114159163B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111514157.2
申请日：2021-12-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种面向软镜的磁导航系统。该系统包括：可自由弯曲的软镜、嵌套在软镜末端的多个永磁环、体外磁定位传感器阵列、定位导航系统服务器、以及显示器；体外磁定位传感器阵列用于检测所述软镜末端的磁场信息；定位导航系统服务器与软镜、体外磁定位传感器阵列、以及显示器相连接；多个永磁环的尺寸满足：多个永磁环的内径略大于软镜的末端直径、且外径小于要应用到的人体腔道的直径。该系统还包括：定位模块和注册模块；其中，定位模块用于定位前的固件注册；注册模块用于实际定位。本发明的优点包括：1.嵌入软镜末端的为永磁环而非磁定位传感器，无需为其额外供电，节约了软镜空间；2.采用圆环形状的永磁环可直接嵌套在软镜末端，无需大范围改变软镜原有的设计，大大降低了集成成本；3.能简便地在软镜末端的不同位置加装永磁环，装配简单，可实现对软镜的不同区域进行位姿估算和形状重建。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114633256A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210294671.8
申请日：2022-03-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种自主实时实景三维重建与检测机器人系统，包括机械硬件子系统和软件子系统，所述机械硬件子系统为整个系统提供三维空间运动能力、三维空间信息采集能力和数据传输能力，所述软件子系统用于收集三维空间信息、处理三维空间信息，并且所述软件子系统为整个系统提供决策能力，所述决策能力包含但不限于导航能力、避障能力、三维重建能力、控制数据传输能力。本发明能够在现有倾斜摄影技术不适宜的场景下进行工作，如室内或者矿洞、火灾、地震等特殊场景；能够对三维空间进行实时检测和三维重建，与倾斜摄影技术相比更能体现实时性。
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公开(公告)号：CN113486899A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110580048.4
申请日：2021-05-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种基于互补分支网络的显著性目标检测方法，所述方法首先将若干张图像的标签，通过标签重定义模块，得到扩展的多样化的显著性标签；接着将提取的骨干网络的特征，通过信息交换模块，得到具有判别力的显著性特征；最后将不同的特征分别对应不同的标签，并分别通过连通流损失，得到显著性结果图。本发明通过提出的标签重定义模块，使得给定的标签扩展充足，并将有用的先验知识作为辅助性标签，通过提出的信息交换模块来融合捕获来自不同分支结构的互补特征信息，通过提出的连通流损失来计算分支合并的总损失，从而监督整个网络的优化，保证了复杂场景的显著性目标检测的准确性。
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公开(公告)号：CN110887878A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911067071.2
申请日：2019-11-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明设计了一种微流水质COD在线检测和远程监测系统,包含蠕动泵、反应仓、数据线、微安级抗干扰电流表、电控盒、上位机,本研究将紫外光的光氧化和二氧化钛对紫外光氧化的催化过程结合起来，同时利用微流水体抽取技术、紫外光催化氧化技术、计算机控制技术，数据库存储技术，实现COD在线检测的自动化和远程监测的智能化。该发明的有益效果是：采用光电催化氧化的技术来实现水中有机物的快速消解，从而完成COD的检测。
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公开(公告)号：CN110321000A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910336562.6
申请日：2019-04-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提出了一种面向智能系统复杂任务的虚拟仿真系统。该系统由机器人操作模块、虚拟渲染模块、用户交互模块组成，实现了一套开源技术框架。机器人操作模块作为底层的机器人操作层，通过ROS与真实机器人进行实时交互；虚拟渲染模块作为中间渲染的虚境层，基于开源GIS仿真引擎osgEarth进行开发，实现地理信息系统与机器人系统的共同仿真；用户交互模块作为上部用户层，通过VR设备、AR设备、虚拟驾驶系统与用户互动，并由用户编写的脚本操纵。该系统可以广泛应用于面向智能系统复杂任务的仿真及实验规划等方面。
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公开(公告)号：CN104360633A
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201410529521.6
申请日：2014-10-10
Applicant: 南开大学
IPC: G05B19/18
Abstract: 本发明公开了一种面向服务机器人人机交互系统。该系统能够安装于通用的移动平台，包括但并不限于如平板电脑等智能终端。其特征是将家庭服务机器人系统划分为“执行与感知层-信息中心层-应用资源层”三层云架构，并通过定义每个设备的“消息文件”、“话题类型”来将每个设备封装为服务供应商，并在信息中心层维护设备列表、话题队列、消息队列等资源列表，从而将机器人等设备作为云服务提供给用户。同时又可利用云端资源如语音云、图像云来实现语音识别等多种高友好度的人机交互方式。该系统还可提供给用户由真实数据驱动的三维可视化仿真环境，既允许用户进行仿真演示，也可连接真实系统对机器人和其他设备进行控制。
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