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公开(公告)号：CN102429726A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110221070.6
申请日：2011-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于图像导航的并联机器人辅助人工颈椎间盘置换手术定位方法，它属于并联机器人在外科手术领域中的应用，为了保证实际手术磨钻与患者的位姿关系符合虚拟环境中由医生确定的虚拟磨钻与患者模型的位姿关系。技术要点：利用VTK软件包对CT图像进行三维重建，得到患者病患处颈椎骨的三维模型。在图像空间中导入虚拟磨钻，然后由医生在计算机上完成虚拟定位。利用光学定位系统及ICP算法，建立“图像-患者-机器人”三者之间的位置和姿态映射关系。控制并联机器人运动，最终完成并联机器人磨钻与患者的定位。
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公开(公告)号：CN118902564A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411241325.9
申请日：2024-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: MRI兼容脑神经穿刺机器人，它涉及医疗机器人和图像引导手术技术领域。本发明解决了现有脑穿刺手术中，尤其是在面对颅骨打开后大脑变形及穿刺针受力变形等挑战时，由于术中缺乏实时成像反馈而导致的精准度问题。本发明的半环形齿条两端分别与Pitch轴从动回转组件和Pitch轴主动回转组件上部连接，Pitch轴从动回转组件和Pitch轴主动回转组件分别与安装底板上的两个移动平台连接，半环形齿条中部安装有弧形轨道移动组件，弧形轨道移动组件上安装有基座roll旋转组件，2DOF穿刺针安装在基座roll旋转组件上。本发明用于提高脑穿刺手术的命中率，简化手术流程，降低手术时间和风险。
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公开(公告)号：CN116412988A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310441630.1
申请日：2023-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M7/08
Abstract: 一种超高速撞击动量测试装置及测试方法，本发明涉及一种动量测试装置及测试方法，本发明的目的是为了解决在超高速撞击实验中，靶体获得动量、弹丸与靶体碎片形成的碎片云动量难于测定等问题，轻质动量摆机构安装在实验台架体上，角速度测量机构设置在轻质动量摆机构下方并安装在实验台架体上，反溅碎片阻挡机构沿实验台架体长度方向安装在轻质动量摆机构后方实验台架体的一端上；转轴固定安装在实验台架体上，主体框架通过低摩擦转动轴承转动连接安装在转轴上，转角刻度盘安装在主体框架的底端上，转角刻度盘的刻度线位于角速度测量机构测量处设置，方式一：撞击后靶体动量测量；方式二：撞击后碎片云动量测量。本发明属于力学领域。
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公开(公告)号：CN114376729B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202210023568.X
申请日：2022-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于FBG光纤的骨牵引针力感知系统，所述骨牵引针力感知系统包括光纤和骨牵引针，其中：所述光纤包括FBG光纤1～FBG光纤4；所述FBG光纤1～FBG光纤3沿骨牵引针长度方向布置于骨牵引针外表面；所述FBG光纤4沿骨牵引针长度方向布置于骨牵引针的空心轴内，且与骨牵引针中心轴重合，用以感知骨牵引针所受轴向力；所述骨牵引针外表面径向开有互成120度夹角的三条等间距槽，槽内布置有FBG光纤1～FBG光纤3，用以感知骨牵引针所受径向力。本发明通过构建手术器械变形与复位力之间的映射关系，建立器械‑骨‑软组织之间的交互力感知模型，避免复位手术过程中由于复位力过大对患者造成不必要的损伤。
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公开(公告)号：CN111958597B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202010821915.4
申请日：2020-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，属于移动机器人自主越障技术领域。具体方案如下：一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，包括以下步骤：步骤一、在机器人的左右两侧安装数据扫描传感器，数据扫描传感器沿纵向进行扫描得到扫描线数据；步骤二、在扫描线数据中提取与障碍物有关的特征信息，从而确定机器人与障碍物的空间位置关系；步骤三、根据机器人与障碍物实时的空间位置关系，实现越障步骤的切换。本发明通过提取数据扫描传感器的扫描线数据特征，获知机器人相对于障碍物的实时位置关系，并基于此进行越障过程控制，具有较高的实时性和可靠性；同时本发明的越障控制方式方便快速，有利于提高越障效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112171606B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202011004665.1
申请日：2020-09-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及机器人关节组装技术领域，并提供一种机器人关节的FBG光纤集成辅助钳位平台及装配方法，包括固定台、固定光纤绕柱、移动台、移动光纤绕柱和辅助钳位组件，固定光纤绕柱设置于所述固定台上，移动光纤绕柱设置于所述移动台上，移动台适于相对所述固定台进行水平移动，所述辅助钳位组件位于所述固定光纤绕柱和所述移动光纤绕柱之间，机器人关节适于放置于所述辅助钳位组件上；FBG光纤的一端设置于所述固定光纤绕柱上，FBG光纤的另一端穿过机器人关节并与移动光纤绕柱连接；本发明通过上述结构辅助人工实现对FBG光纤的预紧和集成，从而保证了机器人末端传感系统的组装精度和组装效率。
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公开(公告)号：CN112168351B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202011011971.8
申请日：2020-09-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及医疗器械技术领域，并提供了一种基于FBG光纤的机器人关节力感知系统及其优化方法，包括腕部关节、柔性关节、固定基座和多个第一FBG传感器，所述腕部关节与机器人关节的末端执行器连接；所述柔性关节包括第一连接部、多个柔性梁和第二连接部，多个所述柔性梁间隔设置，且所述柔性梁的两端分别与所述第一连接部和所述第二连接部连接，所述第一连接部与所述腕部关节套接；所述第二连接部背离所述柔性梁的一端与所述固定基座连接；多个所述第一FBG传感器分别设置于多个所述柔性梁上；本发明通过在柔性关节中间的多个柔性梁上分别设置多个第一FBG传感器，实现对末端执行器受力的感知测量，从而保证力感知系统的精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN112220558B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202011003076.1
申请日：2020-09-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种手术机械臂及其形状测量方法。本发明所述手术机械臂包括多个第一关节、第二关节和应变传感器，第一关节和第二关节依次交错连接，第一关节的柔性小于第二关节的柔性，应变传感器的测量端安装于第一关节上。本发明通过柔性不同的第一关节和第二关节的交错设置，可以保证机械臂保持一定的柔性；而将应变传感器的测量端安装于柔性相对较低的第一关节上，第一关节的刚度较大，不论其相邻的第二关节如何运动，第一关节的应变都将不会超出应变传感器的应变极限；当第二关节运动时，第一关节也会产生相应的应变信息，从而可以实现对第一关节应变信息的采集。
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公开(公告)号：CN112168351A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011011971.8
申请日：2020-09-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及医疗器械技术领域，并提供了一种基于FBG光纤的机器人关节力感知系统及其优化方法，包括腕部关节、柔性关节、固定基座和多个第一FBG传感器，所述腕部关节与机器人关节的末端执行器连接；所述柔性关节包括第一连接部、多个柔性梁和第二连接部，多个所述柔性梁间隔设置，且所述柔性梁的两端分别与所述第一连接部和所述第二连接部连接，所述第一连接部与所述腕部关节套接；所述第二连接部背离所述柔性梁的一端与所述固定基座连接；多个所述第一FBG传感器分别设置于多个所述柔性梁上；本发明通过在柔性关节中间的多个柔性梁上分别设置多个第一FBG传感器，实现对末端执行器受力的感知测量，从而保证力感知系统的精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN108214445A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810068103.X
申请日：2018-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B25J3/00 , B25J9/1602
Abstract: 一种基于ROS的主从异构遥操作控制系统，属于机器人主从遥操作技术领域。本发明解决主从异构控制中主从空间不一致的映射问题，并将ROS引入到控制系统中，为控制系统提供丰富的机器人工具包和便捷的通信系统。主端操作手通过主端控制器与示教盒串行通信，从端控制器通过网线与示教盒连接建立局域网，实现从端控制器和示教盒的数据交互，多个从端模块通过从端控制器实现运动控制；每个从端模块包括PMAC运动控制器、电机驱动器和从端机械臂；PMAC运动控制器与从端控制器通过网线连接，PMAC运动控制器通过电机驱动器驱动从端机械臂。本发明实现主端操作手控制从端机械臂进行精细化操作。还可仿真模拟主端操作手对从端机械臂的控制。
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