哈尔滨理工大学机械动力工程学院智能机械研究所
- 作品数：48 被引量：194H指数：9
- 相关作者：毕津滔刘罡罗梦梁艺耿利威更多>>
- 相关机构：安徽工程大学机械与汽车工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术金属学及工艺更多>>
- 重力补偿式前列腺粒子植入机器人设计与分析被引量：1
- 2018年
- 基于接触式方法测量前列腺会阴处操作空间与手术过程量化分析,研究了一种悬臂关节式前列腺粒子植入机器人。采用D-H参数法和微分法建立了该机器人运动学正、逆运动学方程,通过数值计算验证了正、反解模型的正确性,并根据速度雅克比矩阵求得了避免机器人奇异性位形的几何条件。利用极限边界搜索法求解固定姿(180°,0°,90°),z=300mm时yoz工作空间截面为65674mm2能满足临床手术要求。通过求解垂直交叉弹簧式重力补偿机构力矩平衡方程,得到悬臂自重完全补偿与转角变量无关条件,并通过静态扭矩仿真实验和自重平衡性能定量实验,证明了垂直交叉弹簧式重力补偿机构能够实现悬臂在任意位置完全平衡,改善了驱动扭矩幅值波动,提高了近距离放射性治疗机器人操作稳定性。
- 梁艺许德章汪步云张永德许勇
- 关键词：粒子植入运动学建模
- 多电机驱动的牙弓曲线发生器的运动控制与实验研究被引量：4
- 2009年
- 根据多电机驱动的牙弓曲线发生器的同步运动控制要求,本文就多电机驱动的牙弓曲线发生器进行了运动学分析.采用IPC+PC6401控制卡的硬件控制方案,基于VC++6.0开发平台,应用多线程技术实现多电机驱动的牙弓曲线发生器的实时闭环同步控制,并以多操作机排牙机器人为实验样机,进行了控制实验和排牙实验.实验结果表明,多线程技术的应用,避免了实时控制造成的主线程阻塞,实现了多电机驱动的牙弓曲线发生器的并行协调运动;通过误差分析和具体的排牙实验可知,该控制策略和技术路线满足了运动速度和定位精度的要求.
- 姜金刚张永德吕培军王勇
- 关键词：同步控制多电机多线程排牙机器人
- 应用TRIZ理论的套管柔性针穿刺机构设计被引量：3
- 2016年
- 针对套管柔性针穿刺机构结构复杂的问题,依据穿刺运动自由度的要求,利用套叠发明原理,提出套管和针芯驱动机构套叠在一起的方案,有效地减少了穿刺机构的体积和重量,使结构更加紧凑.对套管柔性针在穿刺时需要支撑的问题,分别采用提取和分离发明原理,提出采用离散的支撑块的方案,有效地缩短穿刺机构的尺寸和柔性针不可利用段的长度.利用物-场分析的方法,采用弹性连接带将各支撑块铰接在一起,实现联动,实时调整穿刺过程中支撑块间的位置,增强支撑效果.
- 赵燕江王瑞雪张永德武文强王大斌
- 关键词：TRIZ
- 应用于核磁环境的双腱鞘传动分析与研究被引量：2
- 2019年
- 乳腺活检机器人在核磁环境下因为材料及驱动的兼容性一直难以同时获得高质量的扫描图像和精准的活检针介入。因此提出一种能够满足核磁兼容并应用于机器人上具有双折线螺纹的可以实现远距离、大行程的双腱鞘柔性传动系统。首先,针对具有双折线螺纹的双腱鞘远程传动系统,对其单关节进行了摩擦力分析。通过对单关节双腱鞘传动的非线性耦合特性进行分析,建立了双腱鞘双向耦合传动模型。并搭建了单关节双向耦合传动实验平台,且对其进行了分析及补偿实验。其次,搭建了双腱鞘传动的多关节乳腺活检机器人实验平台,并对双腱鞘传动的多关节乳腺活检机器人进行了双向耦合运动误差分析以及补偿实验。补偿后针尖进入组织的X、Y、Z 3个方向平均误差分别为1.39、1.89和1.60 mm。实验结果表明,双腱鞘传动的多关节乳腺活检机器人可以满足核磁环境下乳腺活检的精度需求。
- 贾小红张永德杜海艳姜金刚YanYu
- 多操作机排牙机器人的高精度运动控制被引量：4
- 2008年
- 根据多操作机排牙机器人的结构特点及其高精度运动控制的要求,并结合软、硬件控制的特点,确定了通过软件来实现多操作机排牙机器人高精度运动控制的方案.通过对多操作机排牙机器人控制系统的研究,分析了影响控制精度的各个环节,提出了预设定时和实时定时的两种控制软件实现方法.通过测试及排牙控制实验对两种实现方法的控制精度及稳定性进行了比较分析,验证了实时定时的控制软件实现方法可实现多操作机排牙机器人的高精度运动控制.
- 张永德彭景春姜金刚
- 关键词：步进电机
- 一种仿人机器人面部的结构设计
- 本文介绍了一种仿人机器人面部的机械结构设计。作者对产生每种表情所需的运动形式和范围进行了分析,设计出了眉毛、眼睛、嘴和下颌4个运动模块。机器人面部的运动是由23个步进电机来驱动的,通过这些运动,机器人面部就产生像人一样的...
- 于爽张永德
- 关键词：表情
- 文献传递
- 基于opencv的扎针机器人视觉导航
- 2009年
- 实现了扎针机器人的视觉导航。以VC++作为开发工具,运用开源的计算机视觉库OpenCv,采集图像信息,进行图像处理,得到活检针的数据,控制机器人完成扎针。实验表明此方法稳定,高效,智能,克服了手动扎针的缺点。
- 张永德逄立业
- 关键词：OPENCV霍夫变换
- 基于改进RRT算法的套管柔性针运动规划被引量：7
- 2017年
- 运动规划是运动控制的基础,然而套管柔性针穿刺软组织的运动规划问题面临着巨大的挑战:一方面由于套管柔性针的运动是个非完整约束运动,另一方面要求套管柔性针绕过人体的某些生理结构障碍和敏感组织准确穿刺靶点。基于分析现有运动规划算法存在的不足,提出基于改进的快速探索随机树(RRT)的套管柔性针运动规划算法。提出贪婪启发策略并结合可达引导策略来改进传统RRT算法;引入直线段路径,采用直线、曲线结合的路径形式;同时考虑入射姿态的规划。基于套管柔性针的运动学模型,分别在二维和三维有障碍环境下进行仿真研究。结果表明,所提出的运动规划算法不论是在运算速度和收敛性上还是在路径形式和搜索的鲁棒性上都优于目前普遍采用的运动规划算法。这些优势为将来的实时运动规划奠定基础。最后对规划的路径进行了穿刺实验,结果证明实验路径与规划路径十分吻合,验证了所提出的路径规划算法的正确性和规划路径的可行性。
- 赵燕江黄磊杜海艳张永德胡海龙
- 关键词：机器人辅助手术
- 前列腺高精度穿刺机理及策略研究被引量：7
- 2017年
- 针介入前列腺中,前列腺会产生漂移、变形以及针尖会产生偏转等问题。为了改善机器人操控穿刺针的定位精度,研究了振动、旋转穿刺软组织机理,建立针-前列腺相互作用力模型。利用制备的实验平台分别完成了振动穿刺和旋转穿刺效果评估实验;通过对上述实验结果的分析,提出了一种基于振动和旋转的高精度进针策略,并设计了相应的进针策略控制软件;最后,采用高精度进针策略完成了穿刺力评估实验,实验结果验证本文进针策略的有效性。
- 张永德张为玺梁艺许勇
- 关键词：前列腺
- 三维点云法向量的模糊估值算法被引量：2
- 2013年
- 由于获取点云数据时的误差可能造成法向量不准确,在三维重建之前有必要重新对法向量进行估值.文中在分析已有估值算法的基础上,提出了适合于任意形状物体的模糊法向量估值算法.该算法将点云数据的k邻近距离和曲率输入模糊推理系统,根据模糊推理规则将点云数据分类,将模型中具有薄片特征和尖锐特征的区域区分出来,分别用检测器和附加点的算法对这些特殊区域进行专门的法向量估值.采用同时具有几种特征的牙齿模型对所提出的模糊估值算法进行验证,结果表明,此算法估算准确,简单可行.
- 刘艳菊张永德杨波
- 关键词：三维点云模糊推理
