迟滞特性正逆向模型建模方法、系统、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN118520215A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410973649.5

    申请日:2024-07-19

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供迟滞特性正逆向模型建模方法、系统、设备及存储介质,包括等间隔采样得到压电陶瓷的电压时序数据序列和位移时序数据序列,得到电压速率时序数据序列和位移速率时序数据序列,构建多个训练样本为训练集,每个训练样本为多个时刻的输入电压和输出位移、多个时刻的输入电压速率和输出位移速率,利用训练集构建高斯混合模型,输入为训练样本,输出为各高斯组件的权重、均值向量、协方差矩阵,根据训练的高斯混合模型构建基于高斯混合回归的迟滞正向预测模型和迟滞逆向预测模型。本发明无需分别对正逆向模型进行训练,仅需训练优化高斯混合参数,利用高斯混合回归直接构建正向和逆向预测模型,不仅求解逆模型较为容易,且具有率相关性。

    一种爬壁机器人控制方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN117901125A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410321067.9

    申请日:2024-03-20

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: B25J9/16 B25J19/00

    摘要: 本发明提供一种爬壁机器人控制方法、装置、设备及存储介质,包括爬壁机器人导航至工作的表面,检视工作的表面,获取工作的表面的图像信息,通过特征识别信息处理得到摩擦系数,推理机结合摩擦系数和环境信息,进行模糊控制,得到爬壁机器人的驱动器经验值,确定当前事件,状态机根据当前事件,将当前状态转换为下一状态,并将包含驱动器经验值的执行动作信息发送给下位机,下位机获取当前姿态信息,并结合执行动作信息,发送控制指令,调整驱动器参数至驱动器经验值,达到预期姿态。本发明使爬壁机器人具有对环境的感知和自主决策能力,检测效率高,不容易存在误操作或操作不及时的可能,能够实现机器人在各种环境下的自主作业。

    烟支滤棒缺陷检测方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN115984593B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310264767.4

    申请日:2023-03-20

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供烟支滤棒缺陷检测方法、装置、设备及存储介质,包括采集正常及有缺陷的烟支滤棒图像,集合成烟支滤棒图像数据集,对图像数据集进行预处理,根据缺陷类型和缺陷位置将缺陷滤棒图像标注分类为外观缺陷、爆珠缺陷或段长缺陷,建立集成缺陷分类模型、外观缺陷和爆珠缺陷检测模型及段长缺陷检测模型的烟支滤棒缺陷检测模型,标注分类后的烟支滤棒图像输入到烟支滤棒缺陷检测模型中进行训练,利用训练好的烟支滤棒缺陷检测模型对新的烟支滤棒图像进行检测,若检测到外观缺陷、爆珠缺陷或段长缺陷,则将该图像对应的烟支滤棒剔除,本发明通过烟支滤棒缺陷检测模型实现对烟支滤棒段长缺陷、爆珠缺陷和外观缺陷的实时、全面检测。

    一种基于3D视觉和模仿学习的自由漂浮目标抓捕方法

    公开(公告)号:CN111325768B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202010077652.0

    申请日:2020-01-31

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开一种基于3D视觉和模仿学习的自由漂浮目标抓捕方法。主要包含三个部分:首先,使用深度相机实时获取目标抓捕点的位置和姿态;其次,根据历史数据,使用卡尔曼滤波估计运动状态,根据运动信息预测自由漂浮未来一段时间内的轨迹;最后:确定抓捕时机及抓捕点在这一时刻的位姿,采集人的抓捕数据,建立技能模型,将其迁移到机器人上进行抓捕。本发明基于视觉、模仿学习完成了过程中的位姿估计,轨迹预测及机械臂轨迹规划技术,实现自由漂浮目标的自主抓捕,可以很好的满足抓捕需求。

    一种基于深度相机的轨枕异物检测方法

    公开(公告)号:CN114638835B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210561931.3

    申请日:2022-05-23

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种基于深度相机的轨枕异物检测方法,包括通过相机收集不同光照位置条件下的轨枕彩色图像,制作成轨枕数据集,获取轨枕的外包围框;背景过滤,根据目标检测结果的外包围框,过滤外包围框以外像素信息,并设置为黑色;平面过滤,过滤轨枕彩色图像中平面的像素点;边缘检测,在设定区域面积阈值,对于大于阈值面积的区域定义为存在轨枕异物,并通过深度信息回归轨枕异物中心点三维坐标;将存在轨枕异物信号和轨枕异物中心点三维坐标发布给上位机,等待清除,只需对轨枕环境的训练就能通过深度相机实现轨枕的异物检测,不需要针对不同异物进行训练,适应各种形状种类的异物检测。

    一种用于远程超声诊断的末端装置及主从控制方法

    公开(公告)号:CN113598815B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202110868203.2

    申请日:2021-07-30

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: A61B8/00 A61B34/35

    摘要: 本发明公开了一种用于远程超声诊断的末端装置及主从控制方法,末端装置包括静平台、柔性支链、动平台以及驱动装置,静平台用于安装在移动载体上,静平台上旋转对称设有三个驱动装置,每一个驱动装置都与一条柔性支链上端相连,所述三条柔性支链下端的自由端均与动平台活动连接,构成一个三自由度并联机构,通过驱动装置和三条柔性支链的协调作用下,所述动平台能模拟医生在进行超声诊断时手腕的动作,所述动平台上还设有用于安装超声探头的安全装置,通过所述安全装置还能保护探头与患者之间接触力不会过大。本发明还提供了一种远程超声诊断系统的主从控制方法,通过医师操作台与仿形手柄的设计,能最大程度还原医师超声诊断时的操作习惯。

    一种基于介电泳的层间性能增强的碳纤维复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114230823A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202210079981.8

    申请日:2022-01-24

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C08J5/04 C08L63/02 C08K7/06

    摘要: 本发明公开了一种基于介电泳的层间性能增强的碳纤维复合材料及其制备方法。制备方法如下:1)将金属颗粒分散在树脂基体中形成分散液;2)将分散液脱泡处理后置于碳纤维层间,碳纤维层之间布设电极;3)电极通入交流电,施加电场,使得金属颗粒在电极之间组装成颗粒链;移动电极进行多个位置的金属颗粒链的组装;4)撤销上下电极板,进行热压固化得到碳纤维复合材料制品。金属粒子链能够作为承力结构避免裂纹的产生,且可增强碳纤维层间导电性能,分散的颗粒能够增韧树脂,阻碍裂纹扩展。本发明通过施加电场作用于金属颗粒,制造出定向排列的微纳复合结构,结合“引入承力结构”和“基体改性”改善碳纤维复合材料层间性能。

    一种具有主动式活检与施药功能的磁控胶囊

    公开(公告)号:CN113081075B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202110257922.0

    申请日:2021-03-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种具有主动式活检与施药功能的磁控胶囊,包括具有磁性的胶囊壳体和安装在胶囊壳体内的施药装置、活检装置、动力分配机构、微型电机及两个转动体,两个转动体分别通过转动副同轴的安装在胶囊壳体内;其中,第一转动体上设有为施药装置提供动力的施药凸轮,第二转动体上设有为活检装置提供动力的活检凸轮;通过动力分配机构使得微型电机在第一转动体和第二转动体的驱动之间来回切换。本发明所提供的磁控胶囊不仅具有图像相机功能,而且增加了定点施药及活检功能;医生能在磁控胶囊执行任务后通过控制线牵引出患者体内,根据磁控胶囊采集样品及时开展下一步检测治疗工作。

    纤维自动铺放系统以及其铺放轨迹的规划方法

    公开(公告)号:CN112223788B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202010934994.X

    申请日:2020-09-08

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: B29C70/38 B29C70/54

    摘要: 本发明公开了一种纤维自动铺放系统,包括纤维自动铺放装置、与纤维自动铺放装置对应设置的模具承载装置以及控制子系统,所述控制子系统包括用于对纤维自动铺放装置进行控制的压辊压力‑铺放轨迹混合控制模块和铺放张力‑速度解耦控制模块以及对模具承载装置的温度进行控制的温度模糊自适应控制模块;本发明还提供了上述的纤维自动铺放装置的铺放轨迹的规划方法。本发明可实现铺放工艺参数的精密控制,从而提高铺放质量,本发明的铺放轨迹能够使协作机械臂避开奇异位姿,同时改善协作机械臂关节受力情况,避免干涉,提高运动效率和安全性。

    一种用于医疗遥操作的触觉人机交互装置

    公开(公告)号:CN112043388B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202010818848.0

    申请日:2020-08-14

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: A61B34/35

    摘要: 本发明公开了一种用于医疗遥操作的触觉人机交互装置,包括控制模块、触控笔和触控平台,触控笔包括一个笔尖和用于实时监测其姿态的姿态传感器,触控平台至少包括一个识别层、一个支撑层和一个相机,识别层采用在软质材料上标记规则网格的方式制成,支撑层用于支撑识别层,为硬质透明层;当笔尖接触识别层时,识别层相应区域的网格会发生变形,所述控制模块通过相机捕捉到网格的变化,从而识别接触力大小,并通过笔尖的发光元件识别接触位置,并结合触控笔的姿态进行人机交互。本发明主要面向医疗机器人的远程控制领域,操作方式符合医疗过程中医生的操作习惯,可输出操作过程中的位姿和压力信号,动作灵敏且成本较低,具有广阔的应用前景。