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[发明专利]基于增强现实的介入机器人无接触遥操系统及标定方法-CN202110674129.0有效
发明人：高安柱;林泽才;杨广中;陈卫东;艾孝杰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： A61B34/35 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于增强现实的介入机器人无接触遥操系统及标定方法，该系统主要由头戴式AR设备、形状传感系统、电磁跟踪系统、连续体机器人等组成，其标定主要包括五个步骤。本发明将增强现实技术应用于柔性手术机器人，克服了以往增强现实技术只针对刚性器械显示的缺陷，为医生提供沉浸式的手术体验，进一步增加手术的安全性。在增强现实技术的辅助下对腔内解剖学结构及介入的机器人进行3D透视，采用无接触的手势识别方式对机器人进行控制，将不同的手势映射为机器人不同的运动；解决了因形状传感器基坐标系是浮动基座难以获得绝对形状信息的问题；巧妙的将AR设备和电磁跟踪系统的标定转化为AX＝XB的求解问题，更加高效的求解了二者的变换关系。
基于增强现实介入机器人接触系统标定方法

[发明专利]机械臂控制方法、机械臂控制装置及终端设备-CN201911339758.7有效
发明人： 林泽才;安昭辉;陈金亮;刘益彰;庞建新;熊友军 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请提供的一种机械臂控制方法包括：获取所述机械臂的目标位姿信息，所述目标位姿信息包括所述机械臂的末端的期望位姿的信息；根据所述目标位姿信息和关于指定夹角的优化函数，获得指定夹角的目标夹角值；根据所述目标位姿信息和所述目标夹角值，以及所述M个关节中的每一个关节与所述指定夹角的关系，获得各个关节的目标角度值；若各个关节的目标角度值分别满足对应的关节限制条件，则根据各个关节的目标角度值，控制所述机械臂。通过上述方法，能够解决在对具有冗余自由度的机械臂进行逆运动学求解时，获得解析解的难度较大，计算效率较低，从而影响了对机械臂的有效控制的问题。
机械控制方法装置终端设备

[发明专利]用于绳驱柔性机器人末端三维力感知方法及系统-CN202210389927.3在审
发明人：高安柱;林泽才;杨广中;陈卫东 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： B25J19/02 文献下载
摘要：本发明提供一种用于绳驱柔性机器人末端三维力感知方法及系统，包括将机器人基部和末端设计成四根梁结构；将四根光纤固定于基部四根梁上，每根光纤有一个FBG传感器；将四根光纤装配于机器人的驱动腔道作为驱动丝，每根光纤有两个FBG传感器；将所有的FBG传感器分成Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ；利用Ⅰ组求机器人末端的力矩，求得末端x和y方向的力；Ⅱ组求驱动丝的拉力；Ⅲ组求机器人基部的力矩；通过末端x和y方向的力、驱动丝的拉力、基部的力矩和机器人末端的位姿解耦末端z方向的力。本发明的FBG传感器的配置方式保证了柔性机器人紧凑的结构和大的内腔；无需建立复杂数学模型，无需柔性机器人保持弹性特征，也可适用于关节铰链式连续体机器人。
用于柔性机器人末端三维感知方法系统

[发明专利]人体手臂动作模仿方法、装置、终端设备及存储介质-CN201911134999.8有效
发明人： 林泽才;安昭辉;谢铮;刘益彰;熊友军;庞建新 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请实施例适用于机器人技术领域，公开了一种人体手臂动作模仿方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质，其中，方法包括：获取待模仿人体手臂关键点的第一位姿信息；将第一位姿信息转换为机器人手臂关键点的第二位姿信息；根据第二位姿信息，通过机器人手臂逆运动学求解机器人手臂各个关节的角度值；根据角度值控制机器人手臂运动。本申请实施例通过采集人体手臂的第一位姿信息，基于第一位姿信息得到机器人手臂各个关节的角度值，即通过人体手臂关键点的位姿信息，对人体手臂的动作进行量化处理并转换为机器人的关节角度值，其模仿相似度较高，且实现难度较低。
人体手臂动作模仿方法装置终端设备存储介质

[发明专利]机械臂控制方法、机械臂控制装置、计算设备及系统-CN201911418029.0有效
发明人： 林泽才;安昭辉;陈金亮;刘益彰;庞建新;熊友军 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请适用于机械臂技术领域，提供了机械臂控制方法、机械臂控制装置、计算设备、系统及计算机可读存储介质，该机械臂控制方法包括：获取至少一个传感设备采集的位姿信息，所述位姿信息包括关于目标物体的位姿的信息；获得所述位姿信息与所述机械臂中的关节的映射关系；根据所述位姿信息和所述映射关系，确定所述机械臂的当前臂角值；根据所述M个关节中的每一个关节的关节角度与臂角的关系、所述位姿信息以及所述当前臂角值，获得各个关节的目标角度值。通过上述方法，可以解决机械臂在进行动作模仿时，计算过程较为复杂，耗时较久的问题。
机械控制方法装置计算设备系统

[发明专利]机械臂控制方法、机械臂控制装置及终端设备-CN201911330302.4有效
发明人： 林泽才;安昭辉;刘益彰;张美辉;熊友军;庞建新 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请提供的一种机械臂控制方法，包括：获取机械臂的M个关节所分别对应的当前关节角度；根据机械臂的M个关节所分别对应的当前关节角度，获得参考夹角值，其中，所述参考夹角值为参考平面与指定平面之间的夹角，所述参考平面为所述当前关节角度所对应的平面，所述指定平面为所述M个关节处于指定状态时所对应的平面；根据所述参考夹角值和预设的关于夹角的评价函数，确定在目标角度范围内所述机械臂所对应的期望夹角值，其中，所述目标角度范围包括所述参考夹角值；根据所述期望夹角值，确定所述M个关节分别对应的目标关节角度；根据所述M个关节的目标关节角度，控制所述机械臂。
机械控制方法装置终端设备

[发明专利]远程手术视觉反馈系统及方法-CN202210240433.9在审
发明人：高安柱;林泽才;杨广中;陈卫东;高红岩 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： A61B34/35 文献下载
摘要：本发明提供一种远程手术视觉反馈系统及方法，包括：运动捕捉系统、平板电脑、第一PC、冗余机械臂、AR眼镜、单目相机、第二PC、第三PC和监控器，设计了一种简单可行且高精度的评估方法，从3D空间位置和2D图像平面位置评估AR眼镜定位功能的精度。为增加遥操作的直观性，通过人体动作模仿的方式对病人端的机械臂进行控制，不仅人体手臂腕部位姿且手臂流形的运动都可以映射到机械臂。本发明能够避免远程手术过程中，监控视野被手术器械遮挡的问题，能够从不同的方向对患者进行观察。此外，本发明的系统能从各个方位透视患者体内关键解剖结构和进入体内的手术器械，极大的缓解了远程手术视野不直观的问题，增加了手术的安全性。
远程手术视觉反馈系统方法

[发明专利]机械臂控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人-CN201911069214.3有效
发明人： 林泽才;安昭辉;陈金亮;刘益彰;熊友军;庞建新 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机械臂控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法分别采集人体手臂的各个关节的位姿；根据所述人体手臂的各个关节的位姿分别计算预设的虚拟关节臂中的各个关节的角度；将所述虚拟关节臂中的各个关节的角度分别映射到机械臂中，得到所述机械臂中的各个关节的目标角度；控制所述机械臂按照所述目标角度进行运动。通过本申请实施例，建立起人体手臂与机械臂之间的映射关系，使得机械臂可以对人体手臂的动作进行高精度的模仿，从而更加高效地完成各种复杂的运动。
机械控制方法装置计算机可读存储介质机器人

[发明专利]玻璃幕墙清洗机器人-CN201610964477.0有效
发明人：王昕;赵启超;林泽才 -专利权人：深圳精智机器有限公司;王昕;哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2016-10-28 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： A47L11/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种玻璃幕墙清洗机器人，用于玻璃幕墙的清洗，包括支撑架，驱动机构，所述驱动机构包括用于固定在建筑物上的卷筒、和一端缠绕在所述卷筒上且另一端与所述支撑架连接的拉绳；清洗机构，设置在所述支撑架上靠近所述玻璃幕墙的一侧；附壁机构，设置在所述支撑架上远离所述玻璃幕墙的一侧，并用于通过所述支撑架使所述清洗机构抵紧所述玻璃幕墙。控制机构，安装在所述支撑架上并用于控制所述驱动机构、所述清洗机构和所述附壁机构。在附壁机构的作用下，附壁机构通过推动支撑架而使清洗机构于玻璃幕墙接触，从而使清洗机构对玻璃幕墙进行有效擦洗，该机器人明显提高了清洗效率，同时确保清洗的质量和安全性。
玻璃幕墙清洗机器人

[发明专利]力-力矩传感器输出补偿方法、装置及存储介质-CN202010421664.0有效
发明人：刘益彰;胡锡钦;安昭辉;林泽才;熊友军 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2020-05-18 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请公开了一种力‑力矩传感器输出补偿方法、装置、存储介质。该方法包括：力‑力矩传感器所在的负载端带有负载且不受外力的情况下，采集力‑力矩传感器的广义力以及力‑力矩传感器所在的关节位置；利用关节位置计算回归矩阵；利用广义力以及回归矩阵估算负载参数；至少利用负载参数对力‑力矩传感器的输出进行补偿。通过上述方式，本申请能够提高力‑力矩传感器的输出的准确度。
力矩传感器输出补偿方法装置存储介质

[发明专利]机械臂抓取方法、装置、计算机可读存储介质及机器人-CN201911310686.3有效
发明人：陈金亮;张惊涛;安昭辉;林泽才;刘益彰;庞建新;熊友军 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机械臂抓取方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法采集目标物体的当前视觉信息，并根据所述目标物体的当前视觉信息和预设的物体模型确定所述目标物体的当前状态；根据所述目标物体的当前状态、预先标定的相机参数和机械臂参数，确定执行抓取操作的机械臂的末端对所述目标物体的抓取位姿；控制所述机械臂的末端运动至所述抓取位姿，并执行对所述目标物体的抓取操作。本申请实施例是基于目标物体的视觉信息进行物体抓取，因此并不强调目标物体空间位姿的已知，在目标物体的空间姿态随机的复杂场景中，可以通过视觉识别来确定位姿并执行抓取操作，有效提高了抓取的准确率。
机械抓取方法装置计算机可读存储介质机器人

[发明专利]机器人控制方法、机器人控制装置及终端设备-CN201911416634.4有效
发明人： 林泽才;安昭辉;胡锡钦;刘益彰;庞建新;熊友军 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请提供的一种机器人控制方法包括：获取机器人的至少一个指定关节的目标关节位姿信息；获取所述机器人所对应的至少两个包围盒的空间信息，其中，每一所述包围盒对应的三维空间中包括所述机器人的一个预设组成部分，各个包围盒所对应的预设组成部分相互不同；根据所述目标关节位姿信息和所述空间信息，确定当至少一个指定关节处于目标关节位姿时，至少一组待检测碰撞对的碰撞情况，其中，每一组待检测碰撞对包括两个包围盒；若所述碰撞情况指示存在至少一组待检测碰撞对发生碰撞，则对发生碰撞的待检测碰撞对中的包围盒的末端位姿进行调整，获得调整结果。通过上述方法，可以对机器人的组成部分之间可能发生的碰撞进行准确高效地检测及调整。
机器人控制方法装置终端设备

[发明专利]机器人控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质-CN201911365377.6在审
发明人： 林泽才;郭渺辰;刘益彰;熊友军;庞建新 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请适用于机器人控制技术领域，尤其涉及一种机器人控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。该方法通过获取人体姿态图像，得到人体姿态图像中多个预设关键点的像素信息，根据多个预设关键点的像素信息，获取人体手臂关键点的三维位置信息，获取机器人的机械臂运动学模型，根据人体手臂关键点的三维位置信息和机械臂运动学模型，获取机械臂运动学模型中各关节的角度值，根据各关节的角度值，控制机器人的机械臂执行相应动作。该控制方法无需使用三维立体相机对人体的三维坐标进行采集，这在一定程度上降低了成本，同时，普通相机便于在机器人上安装，能够减小机器人的体积。
机器人控制方法装置计算机可读存储介质

[发明专利]一种动作模仿方法、动作模仿装置及终端设备-CN201911418356.6有效
发明人： 林泽才;安昭辉;刘益彰;庞建新;熊友军 -专利权人：深圳市优必选科技股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请提供了一种动作模仿方法、动作模仿装置及终端设备，该方法包括：获取待模仿对象的手指弯曲角度信息，并获取所述待模仿对象中关键点的位姿；根据所述关键点的位姿，以及所述关键点在之前时刻的历史位姿，对姿态变化量进行滤波处理，得到修正后的所述关键点的位姿；将修正后的所述关键点的位姿映射到机器人空间，得到所述机器人空间下的关键点的位姿，并基于所述手指弯曲角度信息，计算所述机器人抓取部弯曲的角度值；基于所述机器人空间下的关键点的位姿信息以及所述机器人抓取部弯曲的角度值，驱动所述机器人对所述待模仿对象的动作进行模仿。本申请可以在不增大人工工作负担的情况下，仍能使机器人实现高复杂性动作。
一种动作模仿方法装置终端设备

[发明专利]基于增强现实的介入机器人无接触遥操系统及标定方法-CN202110251635.9在审
发明人：高安柱;林泽才;杨广中;陈卫东;艾孝杰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： A61B34/35 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于增强现实的介入机器人无接触遥操系统，包括头戴式AR设备、PC1、PC2、光栅解调仪、磁场发生器、插入管、冗余机械臂、驱动单元、连续体机器人、LED、内窥镜相机、形状传感器和电磁传感器，头戴式AR设备与PC1相连接，PC2分别与光栅解调仪、磁场发生器、冗余机械臂和驱动单元相连接。本发明降低医生交叉感染的风险，在增强现实技术的辅助下对腔内解剖学结构及介入的机器人进行3D透视，采用无接触的手势识别方式对机器人进行控制，将不同的手势映射为机器人不同的运动；解决了因形状传感器基坐标系是浮动基座难以获得绝对形状信息的问题；巧妙的将AR设备和电磁跟踪系统的标定转化为AX＝XB的求解问题，更加高效的求解了二者的变换关系。
基于增强现实介入机器人接触系统标定方法

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