一种柔性触觉传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118776712A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410848147.X

    申请日:2024-06-27

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种柔性触觉传感器及其制备方法,此传感器包括主壳体、电路层、触觉柔性层以及数据采集装置;其中,电路层设于主壳体内,且其顶部设有若干凸起电极对;触觉柔性层设于主壳体顶部,且其底部具有若干具有弹性的导电凸起,此导电凸起表面均匀配置若干微针结构;数据采集装置用于测量凸起电极对间的电阻变化;当受到外部刺激时,触觉柔性层整体发生形变接触凸起电极对以形成通路,任一凸起电极对上方与若干导电凸起紧密排列互锁;本发明的一种柔性触觉传感器的制备方法能够快速、大批量、稳定地制造出上述传感器。本发明的一种机器人,其高灵敏度的微针结构使得此传感器在应用于机器人时,能够提供更细腻的反馈。

    磁控微型机器人、自主导航系统及示教系统

    公开(公告)号:CN117359590A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311443600.0

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁控微型机器人、自主导航系统及示教系统,将超声探头和磁驱装置一起固定在多自由度移动机构的末端组成示教装置,加上内置基于深度神经网络的自主导航模型的控制器构成示教系统,在示教过程中,实时监测微型机器人及其所处环境的图像和磁驱装置的位姿信息;以图像作为输入,位姿信息作为标签,构建样本,实时采集多个样本构成训练集,对自主导航模型进行训练;自主导航过程中,将通过视觉设备捕捉图像输入到训练好的自主导航模型中,得到位姿调整控制指令,对磁驱装置位姿进行调整,实现自主导航。本发明能够实现磁性机器人的体外高精度控制,对于不同应用场景的泛用性较强,极大推动了人工智能在磁控机器人控制领域的运用。

    一种多模态柔性触觉传感器及多模态触觉数据处理方法

    公开(公告)号:CN116736992A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310569185.7

    申请日:2023-05-17

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种多模态柔性触觉传感器及多模态触觉数据处理方法,柔性触觉传感器包括柔性电路板、导电海绵、软质仿体、检测模块和温度传感器;导电海绵位于柔性电路板和软质仿体之间,柔性电路板上设有若干成对的电极对;检测模块,用于检测每个电极对之间的导电参数;本发明利用检测模块检测接触力大小和位置,利用温度传感器检测接触点温度;组成多模态触觉数据;然后利用预处理后的数据构建触觉图像;构建神经网络模型进行训练并测试;使用时,利用多模态柔性触觉传感器采集触觉数据,利用神经网络模型进行触觉类型识别。本发明可以实现对接触物体的位置和接触力以及温度的信息获取,具有柔性好、低成本、适应性高的特点。

    一种医用超声定位机器人及位置标定方法

    公开(公告)号:CN116236281A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310121678.4

    申请日:2023-02-16

    Abstract: 本发明公开了一种医用超声定位机器人及位置标定方法,将超声探头及标定椎体通过法兰安装在机械臂的执行末端,基于机械臂的基座建立世界坐标系,通过机械臂带动标定椎体的尖端碰触固定好的参考针尖盘上的针尖,通过坐标转换得到所需针尖在世界坐标系下的坐标;然后利用标定仿体将针尖包裹,利用机械臂携带超声探头对针尖进行扫查,获得至少3个针尖在图像坐标系中的坐标,利用针尖在图像坐标系中的坐标和针尖在世界坐标系中的坐标对图像坐标系与超声探头坐标系之间的坐标变换矩阵进行解算,从而得到世界坐标系和图像坐标系之间的转换关系,完成标定。该标定方法具有准确、快速、标准化的特点,在医用超声定位机器人中具有巨大应用价值。

    一种核酸采样机器人及采样方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116061198A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202210908890.0

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种核酸采样机器人及采样方法,机器人包括支撑件、平行四边形连杆机构、棉签夹持机构、线性运动机构和驱动连杆,平行四边形连杆机构至少包括相互平行的第一连杆和第二连杆,其中作为机架的第一连杆尾部通过转动副安装在支撑件上;棉签夹持机构安装于第二连杆前端;两个线性运动机构呈V字型安装于支撑件上;两个驱动连杆的一端分别通过球铰与第二连杆尾部相连,另一端分别通过球铰与两个线性运动机构的滑块相连,两个线性运动机构同步同向运动时,驱动采样棉签进退,交错运动时,驱动采样棉签左右方向摆动,模拟采样动作。本发明具有结构紧凑、控制方便且成本较低的特点,大大减少了医护人员工作强度,降低医护人员感染风险。

    一种基于微结构的柔性手指
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118478381A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410629902.5

    申请日:2024-05-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微结构的柔性手指,包括固定件和设于固定件上的连续微结构,所述连续微结构采用弹性材料制作,由多个单元结构沿着长度方向堆叠形成;所述连续微结构的多个单元结构在拉绳驱动下能够实现柔性弯曲动作。本发明通过选择不同高度单元结构的拉结点固定拉绳调整柔性手指弯曲的形状。本发明通过选择拉结点的数量来调整柔性手指的运动自由度,形成多自由度柔性手指,四边形结构的至少一个边设置有拉结点。具有可编程的自由度设计,大大提高了柔性手指对于不同形状和尺寸物体的抓取能力。

    纤维贴片铺放头、机器人及铺放方法

    公开(公告)号:CN116238185A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310296252.2

    申请日:2023-03-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供纤维贴片铺放头、机器人及铺放方法,具有拾取和铺放过程灵活、加热温度、铺放压力均匀可控、及自适应曲率变化能力强的特点,对复合材料铺放领域有巨大应用价值。铺放头包括:基座;气嘴,前端入口开设在基座前侧面上;柔性外罩体,密封围绕形成在基座前侧,内部中空、形成与前端入口相连通的密封空间;滤网,安装在基座上、位于密封空间中、表面设有多个过滤孔;颗粒填充物,形成在密封空间位于滤网前侧的子空间中,且在非按压状态下仅填充一部分子空间,包括多个具有弹性的颗粒,每个颗粒的粒径均大于过滤孔的孔径;贴片吸附区域,与纤维贴片对应,包括多个开设在柔性外罩体的前端面上的进气孔,每个进气孔的孔径均小于颗粒的直径。

    一种核酸采样机器人及采样方法

    公开(公告)号:CN116061198B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202210908890.0

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种核酸采样机器人及采样方法,机器人包括支撑件、平行四边形连杆机构、棉签夹持机构、线性运动机构和驱动连杆,平行四边形连杆机构至少包括相互平行的第一连杆和第二连杆,其中作为机架的第一连杆尾部通过转动副安装在支撑件上;棉签夹持机构安装于第二连杆前端;两个线性运动机构呈V字型安装于支撑件上;两个驱动连杆的一端分别通过球铰与第二连杆尾部相连,另一端分别通过球铰与两个线性运动机构的滑块相连,两个线性运动机构同步同向运动时,驱动采样棉签进退,交错运动时,驱动采样棉签左右方向摆动,模拟采样动作。本发明具有结构紧凑、控制方便且成本较低的特点,大大减少了医护人员工作强度,降低医护人员感染风险。

    一种基于双模式线驱动的模块化柔性仿生手

    公开(公告)号:CN118478380A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410629899.7

    申请日:2024-05-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种基于双模式线驱动的模块化柔性仿生手,属于机器人技术领域。该灵巧手包括手指组件、手掌基体组件、独立驱动模块、耦合驱动模块、手臂基体组件和腱绳;所述手臂基体组件的内腔设置有用于协同驱动拇指、食指、中指同时开合的耦合驱动模块以及用于驱动各手指独立弯曲及拇指侧向弯曲的独立驱动模块。该仿生手可设置7个自由度,采用腱传动的方式;手指组件由五根模块化柔性手指组成,指节采用等距的多孔微结构以提形状自适应性和抗冲击能力,实现正向的主动弯曲与侧向的被动弯曲;外置式驱动使得驱动模块远离末端执行机构,利于提升仿生手的动态性能。本发明采用模块化装配,结构可靠、制造方便,具有轻量、高效、低成本的优势。

    一种具有自主扫查功能的超声机器人及示教学习方法

    公开(公告)号:CN116725570A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310638799.6

    申请日:2023-05-31

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有自主扫查功能的超声机器人及示教学习方法,超声机器人包括单片机、视频采集卡、内置示教模型的控制器和由柔性触觉传感器和超声探头组成的超声集成装置;示教过程中,通过位姿监测装置对超声探头位姿进行捕捉,通过柔性触觉传感器采集超声探头的接触数据,通过视频采集卡采集超声图像;利用探头位姿、超声图像和接触数据构建示教数据集,训练示教模型;之后将超声集成装置搭载在多自由度移动平台上,实时读取超声图像和接触数据,并利用示教模型预测和调整超声探头的位姿,以实现超声机器人自主扫查。本发明简化了自主超声机器人复杂的传感系统和决策系统,易于示教、部署简单、使用方便,具有临床应用的巨大潜力。

Patent Agency Ranking