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公开(公告)号:CN113080811A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110382615.5
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于胶囊内窥镜机器人的磁控施药外壳,包括具有储药腔体的外壳、中间限位环、端部限位环、施药单向阀、进药单向阀、第一永磁体和第二永磁体,其中,所述第一永磁体和第二永磁体分别设置在所述外壳的储药腔体之内,所述中间限位环设置在所述第一永磁体、第二永磁体之间。本发明的有益效果是:在胶囊内窥镜机器人中增加了磁控施药外壳使其具备了施药功能,首次提出在胶囊内窥镜机器人的外部增加磁控施药外壳使其具备了施药功能,对于各种胶囊机器人具有普适性;磁控施药外壳简单有效;磁控施药外壳的驱动力来自外磁场,无需消耗胶囊内窥镜机器人自身的能量。
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公开(公告)号:CN107097231A
公开(公告)日:2017-08-29
申请号:CN201710546729.2
申请日:2017-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1697 , G05B2219/40005
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉伺服的同心管机器人精确运动控制方法,此方法基于图像建立eye‑in‑hand的视觉伺服系统,无需摄像头的标定而旨在提取图像的特征,并通过图像雅克比矩阵的映射完成控制量的提取;利用Kalman滤波器完成对图像雅克比矩阵的在线估计,以图像特征变化作为观测矢量,以图像雅克比矩阵为状态矢量;然后进而使用图像雅克比矩阵的估计值作为Kalman滤波器的观测矩阵,以关节角度误差作为状态矢量,图像误差作为观测矢量,这样滤波估计可得到关节角度的控制量;当图像误差趋于零时,将完成对目标点的定位。本发明依赖于较为可靠的图像信息对运动控制进行反馈,最后实现在手术过程中对微小颤动的目标点实现精确定位,以此来完成手术操作。
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公开(公告)号:CN111956169A
公开(公告)日:2020-11-20
申请号:CN202010738912.4
申请日:2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于磁驱动的主动运动胶囊内窥镜机器人,包括外壳模块、磁驱动模块和图像采集模块,所述外壳模块包括头部外壳和尾部外壳,所述头部外壳与所述尾部外壳构成移动副,所述磁驱动模块包括旋转磁体和滑动磁体,所述旋转磁体、滑动磁体均安装在所述尾部外壳之内,所述滑动磁体与所述头部外壳连接,所述图像采集模块安装在所述头部外壳之内,所述尾部外壳的外表面包附有尾部鞭毛结构,所述头部外壳的外表面包附有头部鞭毛结构。本发明的有益效果是:本发明结构简单有效,可实现在肠道内的主动运动;胶囊机器人驱动力来自外磁场,无需消耗胶囊机器人自身的能量。
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公开(公告)号:CN107179780A
公开(公告)日:2017-09-19
申请号:CN201710547179.6
申请日:2017-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明公开了一种视觉反馈三维电磁微机器人无缆驱动控制系统,包括一对X轴赫姆霍兹线圈、一对X轴麦克斯韦线圈、一对Y轴赫姆霍兹线圈、一对Y轴麦克斯韦线圈、一对Z轴赫姆霍兹线圈和一对Z轴麦克斯韦线圈,上述每对线圈均平行设置,一对X轴赫姆霍兹线圈位于一对X轴麦克斯韦线圈内侧,一对Y轴赫姆霍兹线圈位于一对Y轴麦克斯韦线圈内侧,一对Z轴赫姆霍兹线圈位于一对Z轴麦克斯韦线圈内侧,三对赫姆霍兹线圈轴向方向两两正交,三对麦克斯韦线圈轴向方向两两正交,六对线圈轴向方向共同指向的中间区域为微机器人驱动的工作空间。本发明产生的均匀磁场和均匀梯度磁场的值在一定范围内可控可调;可以对微机器人进行三维空间的无缆驱动。
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公开(公告)号:CN111956328B
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN202010740192.5
申请日:2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: A61B34/30
Abstract: 本发明提供了一种用于微创手术的连续体机器人,包括线驱动模块、悬挂载板模块、机器人柔性臂模块、直线驱动模块和机器人支架模块,悬挂载板模块安装在机器人支架模块上,直线驱动模块、线驱动模块分别安装在悬挂载板模块上,所述线驱动模块与所述机器人柔性臂模块连接,驱动所述机器人柔性臂模块进行弯曲运动,所述悬挂载板模块与所述机器人柔性臂模块连接,所述直线驱动模块驱动所述悬挂载板模块进行前后运动,所述机器人柔性臂模块跟随所述悬挂载板模块进行前后运动。本发明的有益效果是:柔性臂模块外形更小,灵活性更高,有效避免了传统同心管机器人每个同心管初始曲率恒定的限制,同时克服了传统线驱动机器人体型较大的缺陷。
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公开(公告)号:CN109745083B
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN201910150092.4
申请日:2019-02-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明专利涉及医疗器械领域,尤其涉及一种具有锚定功能的肠道活检施药胶囊机器人,其包括胶囊壳体及固定设置在壳体内的控制器、摄像机、电池组、微型步进电机,实现活检采样和施药功能的执行器模块,实现胶囊机器人锚定功能的腿模块,还有用于传递动力的联轴器和传动主轴。该肠道微型胶囊机器人结构简单,利用棘轮机构实现了执行器模块和腿模块间的解耦,使得一个微型步进电机能够同时控制两个不同的功能模块,能够在人体肠道内特定位置进行锚定,进而抵抗肠道的自然蠕动带来的干扰,提高了肠道活检采样的成功率和施药的准确性。
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公开(公告)号:CN113080810A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110381947.1
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种用于辅助磁驱动胶囊内窥镜机器人主动运动的外壳装置,所述外壳装置具有减轻对肠道损伤和增大胶囊主动运动动力的功能,包含中空圆柱形外壳、径向充磁的环形永磁体、仿生纤毛。所述外壳装置的设计基于仿生和外加磁场驱动原理,采用套有环形永磁体的外壳主动驱动并辅以仿生纤毛阵列结构推进的运动策略,可在不改变现有胶囊内窥镜机器人内部结构的基础上,实现胶囊内窥镜机器人的主动运动,在减少对肠道的伤害的同时,又能增大胶囊内窥镜机器人前进的动力。
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公开(公告)号:CN107097232A
公开(公告)日:2017-08-29
申请号:CN201710547882.7
申请日:2017-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1664 , B25J9/1635 , G05B2219/40426 , G05B2219/40449
Abstract: 本发明公开了一种基于末端姿态的连续型机器人的形状追踪方法,机器人驱动系统用来控制连续性机器人的前后移动,以及连续型机器人的左右和上下弯曲运动;机器人末端安置一个小磁铁,通过磁传感器阵列上各个磁传感器获得的小磁铁磁场强度,我们便可以得到机器人末端的三维的位置信息以及二维的方位信息;利用曲线拟合算法和拟合曲线,我们便可以得到机器人实时的形状信息;通过在电脑显示界面建立地图映射环境,机器人末端姿态信息将会实时显示在电脑屏幕上。本发明在没有视线的环境下依然可以保持优秀的工作能力。
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公开(公告)号:CN111956169B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202010738912.4
申请日:2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于磁驱动的主动运动胶囊内窥镜机器人,包括外壳模块、磁驱动模块和图像采集模块,所述外壳模块包括头部外壳和尾部外壳,所述头部外壳与所述尾部外壳构成移动副,所述磁驱动模块包括旋转磁体和滑动磁体,所述旋转磁体、滑动磁体均安装在所述尾部外壳之内,所述滑动磁体与所述头部外壳连接,所述图像采集模块安装在所述头部外壳之内,所述尾部外壳的外表面包附有尾部鞭毛结构,所述头部外壳的外表面包附有头部鞭毛结构。本发明的有益效果是:本发明结构简单有效,可实现在肠道内的主动运动;胶囊机器人驱动力来自外磁场,无需消耗胶囊机器人自身的能量。
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公开(公告)号:CN113080812B
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202110382620.6
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于胶囊内窥镜机器人的磁驱动爬行外壳,包括固定模块、滑动模块和限位环,所述固定模块固定在胶囊内窥镜机器人的外壳的尾端,所述限位环固定在胶囊内窥镜机器人的外壳的头端,所述滑动模块与所述胶囊内窥镜机器人的外壳滑动配合,所述滑动模块设置在所述固定模块、限位环之间。本发明的有益效果是:本发明提供的磁驱动爬行外壳,可以为胶囊内窥镜机器人提供主动运动功能,无需电机驱动,可以安装在胶囊内窥镜机器人的外部。
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