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公开(公告)号：CN114454157B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202111575047.7
申请日：2021-12-21
申请人： 上海交通大学深圳研究院 , 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种适用于机器人的局部轨迹调整与人机共享控制方法和系统，以提升手术机器人的自主性，将人与机器人的关系从主从式转变为协同式。当人的指令与机器人参考轨迹相差较大时，机器人会结合人的虚拟交互力对自身参考轨迹进行局部主动调整；当人与机器人意图相差较小时，将综合考虑人机双方指令，并基于系统安全性评估指标动态调节人机混合成本函数，计算最优控制量，实现人机共享控制。本发明还提供相应的计算机程序存储介质与机器人。
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公开(公告)号：CN114463433B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202111575033.5
申请日：2021-12-21
申请人： 上海交通大学深圳研究院 , 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种基于光纤应变传感器与单目相机融合的体内SLAM方法和系统，包括：视觉光纤时空对齐步骤；数据预处理步骤；系统初始化步骤；软组织运动形变剔除步骤；位姿计算与优化步骤。本发明还提供相应的计算机存储介质与手术机器人。本发明能适应动态、光照不足以及存在大量无纹理区域的体内环境，在使用相机图像进行位姿估计失败或者图像特征点不足时，能够使用光纤数据进行末端位姿估计，避免重定位环节。此外，光纤数据能够提供图像帧间的位姿约束，得到更加精确的位姿和地图点坐标，完成体内环境下对连续体机器人进行精确的末端定位和体内环境建图的任务。
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公开(公告)号：CN114454157A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111575047.7
申请日：2021-12-21
申请人： 上海交通大学深圳研究院 , 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种适用于机器人的局部轨迹调整与人机共享控制方法和系统，以提升手术机器人的自主性，将人与机器人的关系从主从式转变为协同式。当人的指令与机器人参考轨迹相差较大时，机器人会结合人的虚拟交互力对自身参考轨迹进行局部主动调整；当人与机器人意图相差较小时，将综合考虑人机双方指令，并基于系统安全性评估指标动态调节人机混合成本函数，计算最优控制量，实现人机共享控制。本发明还提供相应的计算机程序存储介质与机器人。
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公开(公告)号：CN114463433A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111575033.5
申请日：2021-12-21
申请人： 上海交通大学深圳研究院 , 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种基于光纤应变传感器与单目相机融合的体内SLAM方法和系统，包括：视觉光纤时空对齐步骤；数据预处理步骤；系统初始化步骤；软组织运动形变剔除步骤；位姿计算与优化步骤。本发明还提供相应的计算机存储介质与手术机器人。本发明能适应动态、光照不足以及存在大量无纹理区域的体内环境，在使用相机图像进行位姿估计失败或者图像特征点不足时，能够使用光纤数据进行末端位姿估计，避免重定位环节。此外，光纤数据能够提供图像帧间的位姿约束，得到更加精确的位姿和地图点坐标，完成体内环境下对连续体机器人进行精确的末端定位和体内环境建图的任务。
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公开(公告)号：CN118364675A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410474097.3
申请日：2024-04-19
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06V10/774
摘要： 本发明提供一种对于活性复合悬臂梁形变预测方法及系统，包括以下步骤：获取有关复合悬臂梁的数据，并根据所述数据构建训练数据集；构建初步的复合悬臂梁形变预测网络模型；使用所述训练数据集对初步的复合悬臂梁形变预测网络模型进行训练和评估；根据所述训练和评估结果得到复合悬臂梁形变预测网络模型；使用复合悬臂梁形变预测网络模型对待预测的复合悬臂梁的形变进行预测；本发明具有以下有益效果：本发明通过使用神经网络替代有限元仿真进行复合悬臂梁的形变预测，极大的提升了预测效率，而且还通过使用LSTM层代替卷积层进行网络模型的构建，有效的利用了复合悬臂梁本身的连续性带来的数据连续性，不仅提高了预测精度，还降低了运算开销。
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公开(公告)号：CN111445476A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010126070.7
申请日：2020-02-27
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种基于多模态无监督图像内容解耦的单目深度估计方法，包括：步骤1：选取现实RGB图像、虚拟RGB图像和对应的深度图构成训练集；步骤2：根据训练集构建多模态无监督图像迁移网络模型，并利用生成对抗网络对网络模型进行训练；步骤3：根据训练集构建深度估计网络模型并进行训练；步骤4：对现实RGB图像进行编码，并根据深度估计网络模型得到深度估计图。本发明不依赖大量的真实RGB图像对应的深度图，且具有对不同季节、光照环境鲁棒性强的特点。
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公开(公告)号：CN111429524A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010197372.3
申请日：2020-03-19
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种相机与惯性测量单元在线初始化与标定方法及系统，包括：步骤M1：纯视觉初始化，利用相机的观测量得到初始关键帧的位姿并构建初始地图；步骤M2：视觉与惯性联合标定与初始化，基于初始关键帧的位姿与初始地图完成惯性测量单元角速度零漂值的初始化与相机和惯性测量单元相对旋转角和平移量的标定；步骤M3：相机与惯性测量单元融合的同步定位与建图的过程中，对惯性测量单元角速度零漂值的初始化与相机和惯性测量单元相对旋转角和平移量的标定进行异常检测与更新。本发明不需要标定板等人工标定工具即可联合初始化过程完成对相机与惯性测量单元相对旋转角和相对平移量的标定，扩大了使用范围。
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公开(公告)号：CN106123801B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610409045.3
申请日：2016-06-12
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G01B11/24
摘要： 本发明提供了一种带温度漂移补偿的软体机械臂形状估计方法，包括形状检测步骤：建立软体机械臂的分析模型，在软体机械臂内部埋设第一组光纤光栅传感器，将软体机械臂分为多个均匀的分段，通过第一组光纤光栅传感器检测每个软体机械臂分段的相关参数，所述相关参数能够表征软体机械臂的空间姿态；温度漂移补偿步骤：在软体机械臂中轴位置埋设第二组光纤光栅传感器，用于检测中轴的温度变化对中心波长位移的影响量，结合形状检测步骤消除温度对软体机械臂形态的影响。本发明在对软体机械臂柔性特性不产生损害的前提下，能够精确地检测出软体机械臂轴线的形状参数，并将温度对于软体机械臂形状检测精度的影响有效地消除。
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