一种末端仪器的防碰撞方法

    公开(公告)号:CN114888810A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210627631.0

    申请日:2022-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种末端仪器的防碰撞方法,末端仪器通过机械臂转动设置于转台上,包括步骤:建立末端各仪器的运动学模型,计算得到各仪器的受约束位姿;控制转台运动至基准仪器的基准点的正上方,并在转台运动过程中实时调整各仪器的关节位置,保持各仪器的受约束位姿固定。本发明同时对多个仪器关节进行控制,可以通过保持其相对位置来避免之间的碰撞,且实时计算补偿后的工具位姿,当位姿误差过大时,及时停止,以免对人员或设备的损伤,具有安全性保障。

    一种主操作手夹持结构
    2.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113456240B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202110879041.2

    申请日:2021-08-02

    Inventor: 申登伟

    Abstract: 本发明公开了一种主操作手夹持结构,包括:支撑座;夹持件,相对所述支撑座开合;传动组件,包括钢丝绳及采集器,所述夹持件通过钢丝绳将其的开合运动通过钢丝绳同步传动至采集器,所述采集器据此得到所述夹持件的开合角度。本发明的整个传动过程都是钢丝绳传动,同步性好、传动无间隙且不占用空间,同时将夹持狭小空间布局的方案外引至传动钢丝轮的较大空间范围,增加布局操作及装配便利性的空间,减轻了整体结构的体积及质量。

    一种机械臂结构、预摆位结构及手术机器人

    公开(公告)号:CN113520602A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110879042.7

    申请日:2021-08-02

    Inventor: 申登伟

    Abstract: 本发明公开了一种机械臂结构、预摆位结构及手术机器人,属于医疗器械领域,机械臂结构包括基座、第一旋转驱动关节、第一臂、第二臂和转台;第一旋转驱动关节固定安装在基座上,第一臂固定在第一旋转驱动关节的输出端,第一臂与第二臂之间、第二臂与转台之间分别通过第一旋转关节、第二旋转关节可转动连接;还包括传动结构,传动结构用于在第一旋转驱动关节带动第一臂转动时,同步地带动第二臂相对于第一臂和转台相对于第二臂旋转,以使转台相对于基座伸缩。本发明通过合理设计降低机械臂结构中动力部件的使用,并使动力部件只布置在机械臂结构中远离转台的一端,余出的负载可在转台上布置更大更重的操纵臂,并且能够减小预摆位结构的负载自重比。

    一种受约束的机械臂零力控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN114145848A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111497390.4

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种受约束的机械臂零力控制系统及其控制方法,包括:动力学补偿控制器,用于根据关节自身重力、所受摩擦力控制各关节电机输出补偿力矩;速度限制控制器,用于根据笛卡尔空间及关节空间的速度限制控制各关节电机输出速度限制力矩;位置限制控制器,用于根据笛卡尔空间及关节空间的位置限制控制各关节电机输出位置限制力矩;机械臂各关节电机在前述三个控制器的控制下输出合力矩。本发明在传统零力拖动的基础上,增加笛卡尔空间以及关节空间的速度和位置约束,可避免拖动过程中速度过快不能及时制动,以及拖动过程中发生碰撞等问题,使得拖动过程更安全可靠。

    一种传动钢带的制备方法及制备工装

    公开(公告)号:CN113857787A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111235470.2

    申请日:2021-10-22

    Inventor: 程敏 申登伟

    Abstract: 本发明公开了一种传动钢带制备方法及制备工装,其中传动钢带制备方法包括步骤:(1)根据传动需求将若干层钢带的一端剪裁平齐并将其焊接固定;(2)将钢带逐层绕设在钢带剪裁轮上,每层钢带的另一端分别通过拉紧组件拉紧;(3)将拉紧后的钢带的另一端剪裁平齐后焊接固定,得到传动钢带。本发明可以实现多层钢带剪裁和焊接时的同时拉紧且受力一致,满足传动钢带的寿命要求和使用要求。

    一种挠性传动系统及其挠性件断裂检测方法

    公开(公告)号:CN115165348A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210939744.4

    申请日:2022-08-05

    Abstract: 本申请实施例提供了一种挠性传动系统及其挠性件断裂检测方法,挠性传动系统包括至少一组传动组件,每组所述传动组件包括两个传动轮和连接在两个所述传动轮之间的挠性件和保持件,所述挠性件用于动力传输,在所述传动组件正常传动过程中,所述保持件处于非张紧状态;安装于所述传动轮的用于检测所述传动轮的转动角度的检测装置。本申请解决了挠性传动系统的挠性件断裂不易检测且挠性件断裂后传动系统运动不受控的问题,提高了传动系统的传动安全性。

    保持末端位姿固定的让位方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114948238A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210728911.0

    申请日:2022-06-24

    Abstract: 本发明公开了保持工具位姿固定的让位方法,包括步骤:建立让位臂运动学模型;根据让位需求得到在让位过程中让位臂末端的受约束位姿和非约束位姿,根据让位臂的运动自由度及其受约束位姿对应自由度得到的冗余自由度构建用于驱动其冗余自由度对应关节的虚拟轴;计算在虚拟轴驱动下的让位臂各实际关节位置,据此驱动让位臂对应关节运动。本发明构建约束虚拟轴,用以保证让位过程的虚拟轴速度均匀性,避免了以关节驱动导致其他关节速度变化过大的问题。

    一种基于双反馈的位置同步方法、运动监测方法及其系统

    公开(公告)号:CN114098987A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111504448.3

    申请日:2021-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于双反馈的位置同步方法、运动监测方法及其系统,其中位置同步方法包括步骤:(1)标定出运动过程中由于负载位置的变化产生的安装于电机端的第一编码器和安装于负载端的第二编码器之间的位置误差;(2)获取第一编码器和第二编码器的读数,计算第一编码器和第二编码器之间的位置偏移;(3)根据步骤(2)得到的第一编码器和第二编码器之间的位置偏移以及步骤(1)标定的当前负载位置对应的第一编码器和第二编码器之间的位置误差,对所述第一编码器和第二编码器的位置进行同步修正。本发明无需单独在外部安装传感器、光电开关等辅助设备及配件来辅助电机实现复位功能,且在复位过程中无需电机运动。

    基于传感器的机械臂柔顺控制方法

    公开(公告)号:CN115157252A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210818192.1

    申请日:2022-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于传感器的机械臂柔顺控制方法,包括:根据机械臂的自由度数和传感器测量维度确定冗余关节;通过传感器获取机械臂所受外力;计算得到机械臂在其所受外力控制下的期望位姿,通过运动学逆解解算得到非冗余关节的控制量,并据此控制对应关节运动。本发明通过拆分冗余关节,混合控制实现机械臂的柔顺拖动,降低系统成本和设计复杂度;且不对冗余自由度进行限制,保证柔顺拖动的自由度。

    一种保持末端工具位姿的方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115139299A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210628203.X

    申请日:2022-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种保持末端工具位姿的方法,包括:建立末端工具的运动学模型,确定约束方程;根据末端工具各关节位置计算末端工具的受约束位姿;更新末端工具中运动关节运动后的约束方程,结合末端工具的受约束位姿计算得到其他关节的目标位置,并驱动对应关节运动。本发明通过确定受约束或保持固定的位姿,建立包含末端工具各关节位置变量的约束方程,当其中一个或多个关节发生运动时,通过即采用解析法或数值法求解其他关节的目标位置;同时通过实时计算关节运动后的实际位姿,判断与约束位姿偏差是否过大,以此来保证保持末端工具位姿过程中的安全性。

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