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[发明专利]介入手术系统及其控制方法、系统-CN202111205302.9有效
发明人：田大鹏;许侃;王昱棠;郭云宝;陈鹏飞;侯坤 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;吉林大学第一医院
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： A61B34/37 文献下载
摘要：本发明适用介入手术技术领域，提供了一种介入手术系统及其控制方法、装置及系统，该系统的主、从端介入手术机构相同；主、从端介入手术机构均包括侧板I、导轨组件、夹持组件I、夹持组件II、夹持组件III和介入装置；导轨组件安装在侧板I上；夹持组件I、夹持组件II和夹持组件III均安装在导轨组件上；介入装置安装在夹持组件I、夹持组件II和夹持组件III内部。由于主、从端介入手术机构完全相同，有效降低了介入手术系统的设计难度和操作、控制难度，并且因可同步实现导管、导丝的分别递送以及导丝的扭转，即使医生与病人不在同一个空间，也能够保证医生以真实的手术操作体验对不在同一空间的病人实施介入手术操作，有效降低了操控的复杂度。
介入手术系统及其控制方法

[发明专利]变形镜促动器排布优化方法-CN202310605652.7在审
发明人： 王昱棠;田大鹏;陈健 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种变形镜促动器排布优化方法，包括：获得变形镜的促动器控制电压与镜面变形之间的影响函数矩阵；选定Zernike多项式阶次，划分得到基础区域，对变形镜的促动器进行“区域折叠”；根据获得的影响函数矩阵及得到的基础区域，确定基础区域内促动器的最优排布；对“区域折叠”的变形镜的促动器进行整体“展开”，获得整个变形镜的最优拓扑排布。本发明能够降低实际波前校正过程中促动器控制系统的计算量和复杂度，并缓解促动器长时间工作的疲劳度。
变形促动排布优化方法

[发明专利]一种压电陶瓷执行器位移估计系统、系统及终端-CN202310486264.1在审
发明人：田大鹏;张绍泽;陈健;王昱棠 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01B7/02 文献下载
摘要：本申请提供的压电陶瓷执行器位移估计系统、系统及终端，包括依次串联的控制器、功率放大器、压电陶瓷执行器及电荷存储元件，压电陶瓷执行器的两端分别连接有电压采样电路，上述方法和系统，通过软硬件结合，设计无传感器位移估计电路及包含实时干扰观测补偿的位移估计算法、针对电荷泄露效应设计对应补偿电路，实现长期高精度、稳定的压电陶瓷位移估计，可提供给压电陶瓷控制器作为位移反馈信号，该方法实施简单，效果明显，具有显著优越性，通过该方法，压电陶瓷在用作位移执行器的同时又可实现位移传感且不依赖于传感器，适用于紧凑装配环境下无法集成外部传感器的压电陶瓷高精度定位与控制场景。
一种压电陶瓷执行位移估计系统终端

[实用新型]一种过水管道-CN202223186683.3有效
发明人：徐世鹏;解惠尧;王昱棠;孟令涛;杨露 -专利权人：徐世鹏
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E02B1/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及水利工程施工技术领域，具体为一种过水管道。包括两个管道，所述管道内固定安装有连接管，两个所述连接管相互靠近的一端分别延伸至对应的管道外并相互接触，其中一个所述连接管上固定套设有外螺纹筒，所述外螺纹筒上螺纹套设有内螺纹筒，所述内螺纹筒转动套设在另一个连接管上，所述管道上固定套设有保护筒，两个所述保护筒上分别滑动套设有第一防压块和第二防压块，所述第一防压块和第二防压块相互靠近的一侧均开设有圆槽。本实用新型的有益效果为：通过简单的防碾压结构，能够实现对过水管道卡接头的有效保护，避免过水管道卡接头被施工机械车辆碾压损坏的问题，有效保证过水管道的正常使用，给水利工程施工带来了很大的便利。
一种水管

[发明专利]基于多特征智能优选的高光谱异常检测方法与系统-CN202310063532.9在审
发明人：王含宇;张涛;孟令通;田大鹏;沈宏海;杨名宇;姚东;晏春回;王昱棠;刘凯 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于多特征智能优选的高光谱异常检测方法与系统，首先对原始高光谱数据进行谱段优选，通过跨子空间联合提取原始光谱数据中的最优谱段集；继而对最优谱段集中各谱段进行多尺度、多类型的属性滤波及差分运算，提取异常目标的空谱特征信息，且放大目标与背景间差异；然后采用遗传算法对各特征剖面进行分类，并智能优选出最具代表性的空谱特征剖面集合；最后将智能优选出的各空谱特征剖面进行阈值加权求和，滤除背景信息并突显目标位置，联合生成异常检测结果。本发明采用由粗到精的检测策略，在提高精度的同时实现多目标自动化检测功能。
基于特征智能优选光谱异常检测方法系统

[发明专利]一种用于血管介入的夹持导管机构-CN202211293383.7在审
发明人： 王昱棠;许侃;陈鹏飞;郭云宝;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;吉林大学第一医院
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： A61M25/02 文献下载
摘要：本发明涉及医疗手术领域，具体涉及一种用于血管介入的夹持导管机构，包括：基座、电动夹持器、上连接板、上指板、下指板、下连接板；电动夹持器设置在基座上，上连接板、下连接板活动设置在电动夹持器上且两者之间可进行相向滑动，上指板设置在上连接板上，下指板设置在下连接板上，上指板与下指板相配合用于夹持导管。本发明中上连接板、下连接板活动设置在电动夹持器上且两者之间可进行相向滑动，上指板设置在上连接板上，下指板设置在下连接板上，上指板与下指板相配合用于夹持导管，上指板与下指板相向运动夹紧导管，符合医生操作习惯，夹紧力可由医生自行掌握。
一种用于血管介入夹持导管机构

[发明专利]一种主从同构式血管介入手术机器人操作机构-CN202211295399.1在审
发明人： 王昱棠;许侃;陈鹏飞;郭云宝;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;吉林大学第一医院
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： A61B34/37 文献下载
摘要：本发明涉及医疗手术领域，具体涉及一种主从同构式血管介入手术机器人操作机构，包括：介入组件、直线电机组件、夹持组件A、夹持组件B和夹持组件C，夹持组件A、夹持组件B和夹持组件C依次设置且同向滑动地设置在直线电机组件上，介入组件包括导管、Y阀、扭控器和导丝，Y阀包括Y阀旋转部件和Y阀固定部件，Y阀旋转部件与Y阀固定部件连接可绕其进行径向旋转，导管与Y阀旋转部件固定连接，导丝上设置有扭控器后穿设导管并伸出，导管、Y阀固定部件、扭控器分别活动夹持在夹持组件A、夹持组件B、夹持组件C上。本发明对医生在手术室操作导管和导丝的动作进行拆解，得到导管轴向递送、导管旋转、导丝轴向递送和导丝旋转的拆分结果。
一种主从同构血管介入手术机器人操作机构

[发明专利]一种耦合减振器的机载光电系统整体动力学建模方法及建模系统-CN202211378007.8在审
发明人： 王昱棠;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明的耦合减振器的机载光电系统整体动力学建模方法及建模系统，将框架等效为刚体，并建立所述刚体的第一动力学方程；将减振器等效为柔性体，并建立所述柔性体的第二动力学方程；根据所述第一动力学方程及所述第二动力学方程建立载机‑外框架‑减振系统‑内框架的空间坐标变换关系；根据所述空间坐标变换关系建立载机‑外框架‑减振系统‑内框架的姿态变换矩阵；建立机载光电系统整体动力学动力方程，上述建模方法及建模系统，将光电系统的内外框架和多组减振器看作一个整体，充分考虑三者间的干扰力矩耦合和位置耦合，利用哈密尔顿原理和第二类拉格朗日方程建立系统整体动力学方程，建模精度更高。
一种耦合减振器机载光电系统整体动力学建模方法

[发明专利]一种航空扫描成像系统多执行元件控制方法及装置-CN202211077577.3在审
发明人： 王昱棠;吕宝林;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明涉及自动控制领域，具体涉及一种航空扫描成像系统多执行元件控制方法及装置，采用分组协同控制的方式，判断各执行元件是否发生传感器通信故障，并通过图像清晰度分析判断扫描成像的图像是否满足需求，若不满足，则说明该成像链路执行元件具有的故障对成像会产生影响，则执行元件停止工作；若图像清晰度满足需求，则该成像链路即便存在有故障的执行元件，该成像链路也继续在存在有故障的执行元件条件下继续进行物像运动补偿和成像；本申请能够在部分执行元件存在通信故障或传感器故障的前提下，最大限度的完成航空扫描成像任务，避免航空扫描成像系统在只要有执行元件有故障发生在载机飞行时，就直接结束扫描成像。
一种航空扫描成像系统执行元件控制方法装置

[发明专利]一种多自由度手功能康复装置-CN202211078682.9在审
发明人：徐瑞;李贞兰;王昱棠;李莹华;徐国兴;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本申请提供的多自由度手功能康复装置，所述通讯单元用于将所述主控单元的控制指令传输给双侧的所述传动单元，所述传动单元可控制所述手部执行单元运动，所述手部执行单元运动可获取对应的运动信息；所述通讯单元还用于将所述运动信息经所述传动单元传递给所述主控单元，所述主控单元可根据采集的运动信息进行评估，实现下一步的运动指令，所述运动信息包括双侧的所述手部执行单元的位置、速度及反馈的估计力，上述康复装置，在手部康复训练中，根据康复评估效果自动调节手部执行单元的运动信息权重，从而提高康复训练控制系统的工作效率。
一种自由度功能康复装置

[发明专利]压电快速反射镜有限时间状态反馈抗扰控制方法-CN202210717076.0在审
发明人：徐瑞;王昱棠;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种压电快速反射镜有限时间状态反馈抗扰控制方法，包括：a.设定压电快速反射镜的期望轨迹，驱动压电快速反射镜并测得压电快速反射镜的输出位移，利用位置信息建立描述压电快速反射镜的迟滞非线性模型；b.利用上述建立的描述压电快速反射镜的迟滞非线性模型，设计压电快速反射镜的状态观测器；c.基于上述设计的状态观测器，设计得到有限时间收敛的状态反馈抗干扰控制器；d.将所述有限时间收敛的状态反馈抗干扰控制器产生的信号通过压电快速反射镜的驱动电源给压电快速反射镜施加电压信号，以实现压电快速反射镜对设定的期望信号进行高精度跟踪。本发明能够极大地提高压电快速反射镜的抗干扰性能，提升控制品质。
压电快速反射有限时间状态反馈控制方法

[发明专利]一种机载自适应非均匀性校正方法及其系统-CN202210650467.5在审
发明人：吕宝林;田大鹏;徐伟;孙海江;王昱棠 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G01J5/90 文献下载
摘要：本发明涉及机载光电成像，特别涉及一种机载自适应非均匀性校正方法及其系统；本发明通过收集探测数据信息，进行预处理，得到红外图像的运动像素值，再进行计算得到两帧红外图像间的两维平移关系，再进行判定，判定为有效图像，再对有效图像的校正参数进行更新，将校正参数实时输出，得到校正后的图像；本发明具有非常快的收敛速度和更好的校正效果。
一种机载自适应均匀校正方法及其系统

[发明专利]一种压电快速反射镜高精度输出反馈控制方法及装置-CN202210639519.9在审
发明人：徐瑞;王昱棠;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及高精密运动控制领域，具体涉及一种压电快速反射镜高精度输出反馈控制方法及装置，方法包括：基于状态观测器的压电快速反射镜设计迟滞估计器；基于所述迟滞估计器设计压电快速反射镜的反馈控制器；将所述反馈控制器的输出值输入至所述压电快速反射镜，实现所述压电快速反射镜的高精度运动及控制；本发明将迟滞估计器引入到状态反馈控制器的设计过程中，避免了迟滞建模过程，可有效提高压电快速反射镜的高精度控制。
一种压电快速反射高精度输出反馈控制方法装置

[发明专利]航空成像多执行器干扰分配方法与装置、成像方法及系统-CN202210545531.3在审
发明人： 王昱棠;吕宝林;田大鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空成像多执行器干扰分配方法与装置、成像方法及系统，其中干扰分配方法包括：将多个异构执行器运动方程统一在一个坐标系上；建立各执行器的开环动力学模型；选择合适各执行器动力学特征的截止频率为各执行器设计对应的干扰观测器补偿干扰；选择通用截止频率并计算各执行器的干扰补偿残差；根据各执行器的干扰补偿残差计算各执行器的运动残差；将低动态特性的执行器的运动残差作为运动指令分配给高动态特性的执行器。本发明通过在动态特性、抗扰能力不同的多个执行器间进行干扰分配，提高了多执行器的协同性能，进而提高了成像系统物像补偿精度，同时还满足航空环境的低功耗、高速处理需求。
航空成像执行干扰分配方法装置系统

[发明专利]一种特征初始化的非均匀校正方法及其系统-CN202210650466.0在审
发明人：吕宝林;孙海江;田大鹏;徐伟;王昱棠;刘巧元 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明涉及机载光电成像，特别涉及一种特征初始化的非均匀校正方法及其系统；本发明通过收集探测数据信息，采用基于图像邻近像元的统计特征的初始化非均匀校正增益系数初值同时进行预处理，得到红外图像的运动像素值，再进行计算得到两帧红外图像间的两维平移关系，再进行判定，判定为有效图像，再根据初始校正增益系数矩阵对有效图像的校正参数进行更新，将校正参数实时输出，得到校正后的图像再输出；本发明可以更加快速、准确地获取校正系数且在校正过程中没有鬼像或尾像。
一种特征初始化均匀校正方法及其系统

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