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公开(公告)号：CN115814247A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211417008.9
申请日：2022-11-14
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本申请涉及一种新型磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人，由外部永磁体产生的外部磁场驱动，应用内部嵌入的靶向施药机构使机器人拥有两种功能模式，可以对不断蠕动的人体肠道的病变部位进行靶向药物治疗。该机器人内置由弧形滑道圆盘、锚定滑道、四支锚定触角和固定杆组成的靶向施药机构，与径向磁化的O型永磁体固定，通过外部永磁体切换功能模式，轴向旋转时机器人在运动模式，可实现在不断蠕动的流体环境中灵活运动，径向旋转时机器人在靶向施药模式，可实现在肠道内锚定进行靶向施药治疗功能，确保病变部位足够的药物浓度，以及治疗效果不受肠道蠕动的影响。
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公开(公告)号：CN110321000B
公开(公告)日：2022-12-23
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：CN114708312A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210391065.8
申请日：2022-04-14
Applicant: 天津市口腔医院(天津市整形外科医院、南开大学口腔医院)
Abstract: 本发明提供了一种基于多模态信息融合的颞下颌关节运动重建方法，其特征在于：通过制作上下颌标记装置；下颌运动数据采集与处理；CBCT数据图像采集与处理；下颌运动数据与CBCT图像数据融合；制作多颌位咬合板；MRI数据图像采集与处理；下颌运动数据与CBCT、MRI图像数据配准、融合步骤，以3D模型和影像形式直观再现下颌运动。本发明实现对颞下颌关节窝、关节盘、髁突三元相对运动关系及空间姿态的准确记录，以直观量化形式揭示颞下颌关节真实的功能运动状态，该方法可被用于颞下颌关节临床研究，作为颞下颌关节疾病的诊断、治疗和预后评估的辅助手段，临床操作简便，能够降低临床医师对关节盘位置判断的难度，提高对颞下颌关节疾病诊治的准确性。
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公开(公告)号：CN113499138A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110764801.5
申请日：2021-07-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种外科手术的主动导航系统及其控制方法。所述系统包括：控制主机、任意自由度的串联机械臂、定位传感器及其适配的一个或多个定位工具、环境感知传感器。控制方法包括：步骤1、测量视角多目标优化：输入定位工具的位置参数并设置其他相关参数，通过多目标优化求解出最优测量视角的集合；步骤2、机械臂位姿的多目标决策：根据最优测量视角的集合，采用多目标决策算法向用户推荐手术各环节中机械臂的最优位姿方案；或者根据用户根据偏好选择手术各环节中机械臂的最优位姿方案；步骤3、机械臂路径规划与执行：根据所选择的手术各环节中机械臂的最优位姿方案，规划出机械臂从当前位姿到达最优位姿方案的路径。本发明解决了手术导航定位的机器人最优的观测位姿的获取，以及实时主动调整位置，避免定位工具被遮挡，提高导航过程的定位精度等问题。
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公开(公告)号：CN113499137A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110764799.1
申请日：2021-07-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种手术机器人导航定位系统及测量视角多目标优化方法。所述系统包括：手术操作规划系统、用于数据处理和机器人控制的控制主机、任意自由度的串联机械臂、定位传感器及其适配的定位工具、环境感知传感器。所述方法获取手术过程中各个环节的所有定位工具的信息及其所在的位置，建立基于决策变量的多目标最小化问题；为每个定位工具建立三维直角坐标系；通过定义定位工具之间的无遮挡裕度函数、以及最小化优化的至少两个目标函数；并且设置约束条件，使所述至少两个目标函数同时实现最小化。本发明针对手术机器人导航定位系统中的环境感知传感器与定位传感器测量的空间区域存在相互重合的区域（相互重合的区域为系统的可测量区域），定义了定位工具之间的无遮挡裕度函数，通过约束多目标优化算法，对优化问题进行求解，较好地解决了手术机器人导航定位系统中的测量视角多目标优化问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110519529B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN201910396247.2
申请日：2019-05-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种基于光学拼接的同视点环视成像系统及成像方法，包括图像采集单元、相机和反光组件，所述图像采集单元用于获取相机采集的图像信息，所述反光组件包括多棱棱台和反光镜，所述多棱棱台的顶面和底面都为正多边形，顶面的面积大于底面的面积，每个所述多棱棱台的棱面上都设有一个与棱面面积一致的反光镜；每个反光镜的下方都设置一个相机，所述相机用于采集反光镜反射的景象；多个相机透过多棱棱台形成的虚拟视点落在同一点上。本发明所述的基于光学拼接的同视点环视成像系统及成像方法利用反光镜对光路的弯折作用，将相机与视点分离，消除了相机外壳间的物理遮挡，为多相机共享视点提供了支持。
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公开(公告)号：CN110211150A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910340918.3
申请日：2019-04-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种具有尺度协调机制的实时视觉目标识别方法，以目标分割确定待识别主体的大小，协调实时目标跟踪中待识别区域的尺度，从而提高识别精度。该方法首先对采集到的图像按对比度作图像分割，将待识别主体从背景中分割出来以确定待识别主体的大小。此外，在普通的实时视觉目标识别流程中，目标跟踪算法计算出每一帧中跟踪目标主体位置，并将主体位置提供给目标识别算法完成识别。当目标分割后的主体大小与目标跟踪后的主体大小之比高于阈值时，启动尺度协调机制，以目标分割大小为准，调整识别框基于跟踪框的扩大倍数。所提方法能够有效应对目标主体形变、旋转等问题。
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公开(公告)号：CN110084190A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910340910.7
申请日：2019-04-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于ANN的剧烈光照环境下的非结构化道路检测方法，其特征在于，在剧烈变化的光照环境下，为减少光照对图像的影响，首先离线采集真实场景下的道路图像并计算每帧图像的平均灰度，合理确定平均灰度的校正目标范围，分别对每帧图像进行Gamma校正，用合适的函数拟合校正系数与平均灰度值之间的关系；在道路在线检测时，对输入的图像序列，使用拟合的Gamma校正函数进行自校正，再进行区域裁剪；再对裁剪后的图像网格化，获取每个小格的特征向量，并做样本标记，利用当前图像的样本信息，搭建ANN神经网络并在线训练、更新和预测，实时输出可行驶区域的检测结果。该方法对光照变化场景有较好的适应性，有效提高了非结构化道路检测的实时性、鲁棒性和准确性。
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公开(公告)号：CN107347181A
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201710559429.8
申请日：2017-07-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双频Wi-Fi信号的室内定位方法。其特征在于，在双频Wi-Fi环境下，首先在定位区域内，离线采集真实的位置数据和对应的Wi-Fi信号强度(RSS)数据，之后将采集到的2.4GHz和5GHz频段下的RSS值分别做差值处理，获得差值信息。利用核主成分分析(KPCA)的方法对不同频段的差值信息进行融合，生成了鲁棒的位置特征，最后使用该特征和对应的位置数据建立指纹地图。在线阶段当用户进入定位区域，利用采集到的Wi-Fi信息，生成相应的位置特征，根据指纹地图和近邻匹配定位算法，可推算出用户的位置，该方法有效的增加了Wi-Fi定位系统的精度和面向异构设备的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN104360633B
公开(公告)日：2017-11-03
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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