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  • 【专利】 一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械

    作者:樊炳辉 ; 胡三元 ; 冯红光 ; 程晓林 ; 田兆辉 ; 姜秀新 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械,手术器械执行机构由第一至第八关节执行机构、钢丝绳张紧机构、固定销轴、导向机构和手术器械执行机构壳体等组成。手术器械执行机构的第二至第八关节执行机构通过钢丝传动。手术器械执行机构上面的接口离合盘采用单列布置,使手术器械执行机构在接口底座上面的固定点之间的力臂更长,更有利于手术器械执行机构的固定。将解耦机构安装在关节驱动机构上,可以简化手术器械执行机构的结构设计,有利于手术器械执行机构的量产。本发明的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理、小型化、轻量化的优点。
  • 【专利】 一种演员灯光实时自动跟踪系统和方法

    作者:樊炳辉 ; 贾朝川 ; 王传江 ; 柏山清 ; 韩云飞 ; 曲彩梅 ; 王昌 年份:2016
    摘要:本发明公开了一种演员灯光实时自动跟踪系统和方法,所述的自动跟踪系统包含云台运动模块、舞台灯光设备、移动目标定位模块、电机驱动模块、遥控器模块、控制器模块和无线通讯模块。借助移动目标定位模块对佩戴微标签的多个演员进行实时定位,在实现对多目标定位的基础上,通过遥控器模块对各个微标签所对应云台运动模块编号的切换选择,既可以实现单个云台运动模块对不同演员进行舞台灯光设备的光束自动跟踪切换;还可以同时控制多个云台运动模块,实现对一个或多个目标演员的实时舞台灯光设备的光束自动跟踪。不仅可以大大降低人的劳动强度,而且可以实现更多的舞台灯光设备的灯光变换模式。
  • 【专利】 一种用于单孔手术机器人的机械解耦的快换机构

    作者:樊炳辉 ; 胡三元 ; 冯红光 ; 程晓林 ; 田兆辉 ; 姜秀新 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种用于单孔手术机器人的机械解耦的快换机构,由第一关节驱动机构、第二关节驱动机构、第三关节驱动机构、第四关节驱动机构、第五关节驱动机构、第六关节驱动机构、第七关节驱动机构、第八关节驱动机构和底座壳体、底座外罩、连接件和锁紧机构等组成。手术器械快换机构采用机械解耦机构,完全解决了手术器械执行机构各关节摆转时产生的相互运动耦合问题;将机械解耦机构安装在底座上,可以简化手术器械执行机构的结构设计,有利于手术器械执行机构的量产。本发明的用于单孔手术机器人的机械解耦的快换机构具有方便拆装、易于调整、定位准确、刚度较大、布局合理、小型化、轻量化的优点。
  • 【专利】 一种用于单孔手术机器人的控制解耦的快换机构

    作者:樊炳辉 ; 胡三元 ; 冯红光 ; 程晓林 ; 田兆辉 ; 姜秀新 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种用于单孔手术机器人的控制解耦的快换机构,由第一关节驱动机构、第二关节驱动机构、第三关节驱动机构、第四关节驱动机构、第五关节驱动机构、第六关节驱动机构、第七关节驱动机构、第八关节驱动机构和底座壳体、底座外罩、连接件和锁紧机构等组成。手术器械驱动机构采用控制解耦,完全解决了手术器械执行机构各关节摆转时产生的相互运动耦合问题;通过控制原理进行解耦,可以简化手术器械执行机构的结构设计,有利于手术器械执行机构的量产。本发明的用于单孔手术机器人的控制解耦的快换机构具有方便拆装、易于调整、定位准确、刚度较大、布局合理、小型化、轻量化的优点。
  • 【专利】 一种六自由度串联机器人的逆运动学通用求解方法

    作者:樊炳辉 ; 王海霞 ; 常俊宇 ; 卢晓 ; 李玉霞 ; 江浩 ; 朱延正 年份:2017
    摘要:本发明公开了一种六自由度串联机器人的逆运动学通用求解方法,属于机器人逆运动学领域,该方法是在指数积模型的基础上,提出的一种计算过程简单、易于实现的封闭解求解方法,其主要利用旋量理论的基本性质、Rodrigues旋转公式以及特殊的几何结构,将复杂的逆解求解问题转化为简单的三角函数方程进行求解,使得6个关节角度只需要两个表达式即可表示,形式简单、方便记忆。该发明实用范围广,可应用于任意满足Pieper原则且前三个关节中相邻两个轴之间具有相交或平行关系的机器人中,该发明促进机器人的应用推广、简化了应用过程。
  • 【专利】 爬行机器人在圆柱类物体表面运动位置的描述方法

    作者:樊炳辉 ; 刘登彪 ; 李翠赟 年份:2018
    摘要:本发明提供了一种爬行机器人在圆柱类物体表面运动位置的描述方法,采用分步假设法,如下:在笛卡尔直角坐标系中,设一圆柱面的轴线m在平面zoy内,在m轴上任意选择一圆A,圆A上任选一点C作为机器人在圆柱面上的位置;经分步假设,齐次向量表示,矩阵平移或旋转变换解算,改变相应的坐标值就可以求得任意点的坐标值,即对机器人在圆柱面上沿轴线方向移动或绕轴线对转动到任意点的位置描述,不管机器人在圆柱面上的移动方向是向左、向右、向前、向后,在出现多个分支方向的情况下,所用到的方法都是一样的,只需要利用本发明方法提供的公式平移或旋转变换,改变相应的坐标值就可以求得任意点的坐标值。
  • 【专利】 一种可调向的管道外机器人行走轮机构

    作者:樊炳辉 ; 刘登彪 ; 李翠赟 年份:2017
    摘要:本实用新型公开了一种可调向的管道外机器人行走轮机构,该行走轮机构的行走轮组件主要由支腿架、行走轮架、行走轮和驱动电机组成;所述的支腿架一端铰接在机架组件两端下面,支腿架的另一端设有法兰盘,法兰盘上设有一圈安装螺孔;所述的行走轮架通过安装螺孔用螺栓安装在法兰盘上;所述的行走轮安装在行走轮架上,行走轮由上述的驱动电机驱动其运动。本实用新型通过单独控制驱动电机的运转,可以实现左、右行走轮的单独运动或同时运动,实现不同的运动组合,进行复杂的运行动作;根据实际工作环境,行走轮架和支腿架通过法兰盘上的螺孔可以调整相互之间的方位,使行走轮适应各种不同的运行方向。
  • 【专利】 一种上假肢手部姿态自平衡控制系统

    作者:樊炳辉 ; 纪鹏 ; 赵振爱 ; 李建功 ; 周凯 年份:2012
    摘要:本实用新型公开了一种上假肢手部姿态自平衡控制系统,它包括手部平衡控制器和固定在上假肢前臂上的电压型双轴倾角传感器,手部平衡控制器通过串口与上假肢的前臂扭转舵机和手腕俯仰舵机连接;所述的手部平衡控制器由MCU、模数转换电路、电源管理模块和串口连接组成。在手臂做运动时,传感器将实时检测到的前臂姿态变化数据信息通过控制器内部的模数转换电路发送到控制器内,控制器可以根据传感器检测到的倾斜角度,来自动调节前臂扭转舵机和手腕俯仰舵机的旋转方向及转角大小,以使上假肢手部的虎口方向保持垂直向上,实现了手臂做任意的上下、左右、前后运动时,都能够自动保持上假肢或机械手的手部姿态平衡稳定。
  • 【专利】 一种管外行走机器人的控制系统及工作方法

    作者:樊炳辉 ; 纪鹏 ; 王传江 ; 周凯 ; 李建功 ; 郭鹏 ; 闵凤 年份:2012
    摘要:本发明公开了一种管外行走机器人的控制系统及其工作方法,它是由安装在管外行走机器人机身上的前端摄像头、后端摄像头、无线收发器、嵌入式主控机和由工作人员遥控操作的手持式无线监控终端组成;本发明通过上述各部件控制管外行走机器人在错综复杂的管道环境中攀爬直管、弯管、T形管或十字形管等多种管型并且可以围绕管道左右旋转,满足了对管道及各种圆柱形体工件的外部连续检测、维护、修复或清洁等的应用需要。
  • 【期刊】 管外行走机器人抱紧机构的优化设计

    刊名:机械设计与制造 作者:樊炳辉 ; 付秀强 ; 高圣志 ; 宗亚伟 关键词:管外行走机器人 ; 抱紧机构 ; 优化设计 机构:山东科技大学机器人研究中心 ; 山东科技大学机器人研究中心 年份:2018
    摘要:针对外部管道结构的复杂性和特殊性,提出并设计一种高效、实用、多用的管外行走机器人。为满足管外行走机器人提供足够的夹紧力,各个夹紧点间相隔要尽量均匀,能顺利夹紧或松开工作管道,具有较好传动效率及各构件不能发生干涉等要求,通过建立管外行走机器人抱紧机构的数学模型,基于MATLAB编程算法,采用多目标有约束问题的最优化方法,确定了待优化杆件尺寸和角度,最终输出优化计算的结果和仿真图形,得到最优的设计方案,为解决管外行走机器人优化问题提供了一种新方法。
  • 【期刊】 基于Floyd算法的反恐防暴机器人腿部变形策略

    刊名:科学技术与工程 作者:樊炳辉 ; 王传江 ; 李鑫 关键词:变形 ; Floyd算法 ; 权值 ; 最短路径 机构:山东科技大学机器人研究中心 ; 山东科技大学机器人研究中心 ; 山东大学控制科学与工程学院 年份:2017
    摘要:反恐防暴机器人的腿部变形,能够改变机器人的运行姿态,适应不同的路况,完成跨越壕沟、翻越高墙等障碍物的任务;这就要求机器人能够准确、快速、平稳的变形到相应的姿态以适应不同的路况。通过Floyd算法实现了这一变形要求,Floyd算法是一种求解有向图中两个节点之间最短路径的算法。把机器人几种常用的姿态简化为有向图中的节点,用姿态变换过程中电机旋转角度和机器人重心偏移量来确定节点之间的连接权值。实验证明,Floyd算法能够快速找到两个姿态之间最短的变换路径,实现了机器人准确、快速、平稳的变形。
  • 【期刊】 胆囊结石患者行腹腔镜胆囊切除术的病例分析

    刊名:中国继续医学教育 作者:樊炳辉 关键词:胆囊结石 ; 腹腔镜胆囊切除术 ; 开腹胆囊切除术 ; 治疗效果 机构:江苏省启东市第三人民医院普外科 ; 江苏省启东市第三人民医院普外科 年份:2018
    摘要:目的探究腹腔镜胆囊切除术对于胆囊胆结石患者的治疗效果。方法研究样本选自2012年1月—2017年12月入院的胆囊结石患者46例,将其随机分为对照组与观察组,分别行开腹胆囊切除与腹腔镜胆囊切除,比较两组患者的治疗效果。结果观察组的术中出血量为(26.31±7.96)ml,肠道功能恢复时间为(1.92±0.33)天,均优于对照组患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。对照组不良反应发生率为21.74%,观察组不良反应发生率为8.70%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论胆囊结石患者行腹腔镜胆囊切除术术中出血量少且预后良好。
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