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[发明专利]一种口咽采样机器人系统的控制方法-CN202211121973.1在审
发明人：袁建军;周梅杰;熊学胜;张琪雅婷 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： A61B10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种口咽采样机器人系统的控制方法，旨在提供一种口咽采样机器人系统的控制方法，实现安全、舒适、有效的自动化无人自动化口咽采样流程。系统包含身份核验模块、咬口器供料模块、交互模块、隔离膜供料模块、拭子供料模块、采样管供料模块、试管扫描模块、拭子剪切模块、采样管开盖模块、机械臂采样模块、消杀模块、负压过滤模块与监控模块，通过末端旋转的采样方式获取活细胞，同时利用正负压空气防护，保证受测人员及内部机器的安全，防止二次污染，并依靠一系列自动化设备，实现安全、舒适、有效的自动化无人自动化口咽采样流程。
一种采样机器人系统控制方法

[实用新型]平面康复镜像机器人系统的辅助运动数据采集器-CN202221948076.3有效
发明人：周梅杰;窦博珍;熊学胜;刘昌海 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种平面康复镜像机器人系统的辅助运动数据采集器，包括拆卸式平头、滚珠和手柄，拆卸式平头嵌入固定于手柄头部，用于手握移动的手柄底部安装有数个平面滚珠；所述拆卸式平头上有用于平面康复镜像机器人系统已有视觉系统采集运动轨迹的标识，或所述手柄内装有轨迹采集单元采集运动轨迹送平面康复镜像机器人系统。保证了采集与平面机械臂运动同步，可以实现非实时或实时镜像过程中对镜像视频录制的需求，同时又满足对绝对精准的镜像轨迹记录的要求，针对实时镜像模式效果尤为明显。配以简单的二维码或mark点的轻便手柄，结构简单，方便携带，配以惯性传感器及蓝牙，提供定位精度，消除电源线和信号线带来的操作不变的问题。
平面康复机器人系统辅助运动数据采集

[发明专利]一种力感知阻抗控制方法-CN202011598136.9有效
发明人：周梅杰;王海芸;熊学胜;于园园;郑军奇 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种力感知阻抗控制方法，包括感知外力并结合运动控制算法控制机械臂运动；记录机械臂末端运动轨迹；调整轨迹形成复现路径；调解刚度参数实现阻抗控制。所述运动控制算法根据外部力传感器检测的六维力觉信息实现机械臂对外力意图的识别和对运动的精确控制，形成实时检测‑执行的闭环控制，所述调整轨迹形成复现路径的调整内容包含运动速度、次序、复现次数等参数，所述力感知阻抗控制方法通过调解机器人刚度参数在复现路径所在空间形成不同类型的刚度场，依据复现时路径偏移量调整机器人运动，实现机器人末端与外界环境接触的柔顺性，完成机器人轨迹复现功能和阻抗运动功能的相互结合。
一种感知阻抗控制方法

[发明专利]一种基于内窥相机的口腔识别方法-CN202211121977.X在审
发明人：周梅杰;曹俊;熊学胜;王立刚 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于内窥相机的口腔识别方法，从内窥镜采集的口咽图像中语义分割得到具体的组织图像，进而进行相应部位的空间精定位。本发明预先对少量采集的口咽样本图像进行标注，并使用注意力机制对感兴趣区域图像中关联像素进行标注得到标注集。本发明仅根据口咽组织空间结构的先验知识，高效率地进行推理计算；改进了神经网络结构，对口咽部位特征信息进行全局性提取和整合，从而全局地感知不同口咽部位的关联度，使得解析结果的精度更高，有效地消除分割误差；采用改进的单次标签分割结果，提高整体输出的分割结果精度，可满足口腔采样对于临床识别定位精度的要求。
一种基于相机口腔识别方法

[发明专利]平面康复镜像机器人系统-CN202210866267.3在审
发明人：周梅杰;窦博珍;曹刘雨;于园园;熊学胜 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种平面康复镜像机器人系统，平面机械臂组件包括大臂、小臂、手柄、手托、第一电机、第二电机和2维力传感器，大臂的一端转动地连接于基座，大臂的另一端转动地连接于小臂的一端，手柄连接于小臂的另一端，2维力传感器设置于小臂与手柄的连接处，用于感知患者施加的外力，第一电机用于驱动大臂相对于基座转动，第二电机用于驱动小臂相对于大臂转动；显示屏通过支架装置上移动装置设置于平面机械臂组件前上方；摄相装置通过支架装置上移动装置设置于平面机械臂组件正上方，摄相装置采集图像信息送电气柜处理后，镜像运动图像送显示屏显示，患者可通过显示屏进行眼睛和肢体同步运动。对平面机器人进行改进，使其适用于镜像康复疗法。
平面康复机器人系统

[发明专利]一种口咽采样机器人系统的采样方法-CN202211122008.6在审
发明人：袁建军;周梅杰;熊学胜;徐建刚;张华银 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： A61B10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种口咽采样机器人系统的采样方法，旨在保证采样有效性的前提下，降低采样时间，提高采样舒适度，实现有效、安全、舒适的口咽试子采样流程。本发明包含机械臂模块与采样口模块，所述机械臂模块放置在常规核酸检测亭内部，所述采样口模块通过采样口固定在采样口外侧，借助过视觉检测和力觉感知，所述机械臂模块夹持采样拭子在口腔扁桃体部位以适宜的力度高速旋转，采集充足的活细胞数量，进而完成采样流程。
一种采样机器人系统方法

[发明专利]平面康复机器人运动数据采集和镜像方法-CN202111239596.7在审
发明人：周梅杰;熊学胜;窦博珍;曹刘雨;于园园 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明涉及一种平面康复机器人运动数据采集和镜像方法，通过运动捕捉及镜像、深度相机采集及镜像、视频镜像方法中任意一种方法进行运动数据采集及镜像处理，再结合机器人机械臂，在患者进行镜像疗法的同时，通过平面机器人的牵引带动患者运动。通过此方法采集的数据，可以实现实时镜像平面康复训练(即视频与运动轨迹同时实时镜像)和非实时镜像平面康复训练(即视频与运动轨迹同时非实时镜像)，将力觉刺激和视觉刺激相结合，有效提升患者的康复效率和效果。
平面康复机器人运动数据采集方法

[发明专利]平面康复镜像机器人控制系统及训练模式实现方法-CN202111239606.7在审
发明人：周梅杰;曹刘雨;于园园;窦博珍;熊学胜 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： A63B23/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种平面康复镜像机器人控制系统及训练模式实现方法，包括机器人控制模块、镜像控制模块、工控机和树莓派；所述机器人控制模块采集机器人力和运动数据送树莓派，树莓派转换数据后送工控机，镜像控制模块捕捉机器人运动数据送工控机，工控机控制机器人控制模块和镜像控制模块在设定的训练模式下协调工作。将上肢平面康复机器人与镜像装置结合在一起，解决了传统镜像疗法无牵引装置、平面机器人无法有效刺激运动神经元的难题，在患者进行镜像疗法的同时，通过平面机器人的牵引带动患者运动。将力觉刺激和视觉刺激相结合，有效提升患者的康复效率和效果。
平面康复机器人控制系统训练模式实现方法

[发明专利]基于关节电机速度控制的机器人示教方法-CN202110684189.0在审
发明人：周梅杰;熊学胜 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2021-06-21 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于关节电机速度控制的机器人示教方法，测定机器人各关节电机的转矩常数，施加未知外力作用于机器人末端或任意关节，运动过程中依据关节电流计算关节驱动力矩；通过关节重力模型、关节摩擦力模型、关节驱动力矩推导出估计的示教外力矩，并建立示教外力矩与关节期望速度的映射关系，将得到的关节期望速度下发至伺服器，机器人各关节产生顺应性运动，实现简洁、有效、低成本的无力传感器直接示教。有利于快速、简洁的实现协作机器人直接示教；有利于进一步发挥协作机器人技术在各种场合的应用。
基于关节电机速度控制机器人方法

[发明专利]基于外力矩估计模型的机器人碰撞检测方法-CN202110641166.1在审
发明人：周梅杰;熊学胜 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2021-06-09 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于外力矩估计模型的机器人碰撞检测方法，采用无传感器的外力矩估计方式，采集关节转角计算关节重力矩、采集关节角速度计算摩擦力矩、采集关节电流计算关节驱动力矩，得到外力矩估计值，进行碰撞外力的实时监控，设定外力矩振荡阈值和碰撞阈值，以检测碰撞的发生，并提供两种碰撞检测反映模式，实现安全、简洁有效的机器人碰撞检测方法。
基于外力估计模型机器人碰撞检测方法

[发明专利]一种智能力觉感知模组及其控制方法-CN202011480161.7在审
发明人：周梅杰;王海芸;熊学胜;施成昊;刘昌海;刘鹏 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能力觉感知模组及其控制方法，智能力觉感知模组包括力觉感知模块和控制模块，所述力觉感知模块设在机械臂末端，用于实时检测外界施加的六维力觉信息，并将检测到的力觉信息反馈至控制模块；所述控制模块设在机械臂外部，用于接收到力觉感知模块发送的力觉信息并结合内部算法对数据进行处理，将力觉信息转换成力觉感知模块末端执行器的运动参数并控制机械臂进行相应的动作，实现人机协作功能。本发明力灵敏度和位置精度高，响应速度快，可以实现外部受力的快速反馈，控制模块提供系数可调的控制算法，帮助机械臂完成快速的外力意图的识别和运动的精确控制，能够实现人机交互友好的轨迹复现、阻抗运动等功能。
一种智能感知模组及其控制方法

[发明专利]一种双臂康复机器人及训练方法-CN201910397317.6在审
发明人：郭帅;熊学胜;张雷刚;黄应超;荚启波 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-05-14 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种双臂康复机器人及训练方法，涉及医疗机械领域，旨在帮助周围神经严重损伤患者进行术后的上肢康复训练。该双臂康复机器人包括双臂机构、电气系统、上位机控制系统、动作捕捉系统及视觉反馈系统。本发明提供的双臂康复机器人包括镜像训练方式和协作训练方式。其中，在镜像训练模式下，由健侧机械臂主动运动进而带动患侧机械臂完成镜像运动；在协作训练模式下，患者上肢主动运动进而带动健侧机械臂完成协作运动，进一步提高双手协作完成动作的能力。
康复机器人双臂机械臂训练模式主动运动健侧协作上位机控制系统动作捕捉系统上肢康复训练视觉反馈系统电气系统患者上肢双臂机构协作运动医疗机械周围神经患侧术后损伤双手帮助

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