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夏泽洋: 作品数：13 被引量：159H指数：6; 供职机构：中国科学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生电子电信理学更多>>

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一种用于可形变对象操作的动力学模型隐式求解方法: 2024年; 机器人操作可形变对象在多类场景中具有重要的应用需求。然而,对象复杂的高维动力学模型导致难以准确、快速地计算其形变。本文建立了一种基于交替方向乘子法的对象形变动力学模型快速、准确、隐式优化求解方法。该方法以通用对象几何模型为输入创建有限元模型,并分别构建材料本构势能函数和操作及碰撞交互单元的位置约束能量函数。随后,采用动力学投影方法构建基于交替方向乘子法的两项优化求解问题,最终快速、准确地计算对象在机器人操作下的形变。数值实验表明,所提出的方法能够在保证相对形变计算误差低于5%的条件下,实现高于24帧/秒的物理形态更新。针对实际应用场景,对所提出的方法开展了从形变仿真预测到在线操作执行的量化评估以及全局约束环境下的离线规划和仿真应用验证。; 邓豪熊璟熊璟

面向仿人机器人自然步态规划的人体步行实验分析被引量：13: 2008年; 自然步态规划方法是实现仿人机器人步态柔顺和能量优化的可行方法,该方法要求对人体步行及其平衡策略进行定量研究.本文分析自然步态规划方法的原理,建立了一套快捷有效的人体步态测试系统,并通过实验建立了人体步行的参数化数据库.实验结果揭示了人体步行的参数化特征及其平衡策略,对于仿人机器人的自然步态规划及控制提供了理论指导.结论特别指出,仅仅通过规划的方式实现仿人机器人的自然步态是不完备的,自然步态的实现必须同仿生控制策略相结合.同时实验结论对于仿人机器人的本体优化设计也提供了参考.; 夏泽洋陈恳刘莉熊璟; 关键词：仿人机器人步态规划

口腔正畸弓丝矫治器自动制备成形中的回弹补偿方法被引量：1: 2016年; 在传统的口腔正畸临床治疗中,弓丝矫治器主要依赖于正畸医师手工弯制来完成,这不仅要求医师有长时间的训练过程,同时难以达到理想的个性化及精度要求,也增加了患者复诊次数及椅旁等待时间。据此,我们研发机器人系统来实现自动化的正畸弓丝矫治器制备。其中的一个难点问题是,弓丝材料的高弹性引起的回弹现象严重影响了弓丝矫治器的成形精度。因此,提出一种基于过弯预补偿模型和回弹力在线检测的过弯补偿方法,来消除弯制过程中的弓丝回弹现象。该方法首先通过一个自行设计的弯制回弹装置测量回弹前后的角度差,并将回弹后的角度作为目标成形角,以此建立成形角过弯量预补偿模型;然后通过力传感器进行弓丝回弹力在线检测,建立基于零力状态判断的自动弯制控制方法。上述方法在所研发的弓丝弯制机器人系统中进行弯制实验测试。结果表明,它能够最大限度地减小回弹效应,实现满足临床精度要求的正畸弓丝自动弯制成形。; 邓豪翁少葵夏泽洋甘阳洲熊璟

仿人机器人足迹规划建模及算法实现被引量：11: 2008年; 足迹规划是仿人机器人运动规划领域的一个新思想.本文建立了仿人机器人足迹规划的模型,并通过构建启发式成本函数,利用A*算法予以实现.针对复杂多障碍物环境,特别提出了基于可变落地足迹数量的复合足迹转换模型的方法.仿真实验证明了规划模型和算法的有效性和完备性,规划效果达到仿人机器人在线运动规划的要求.同时,数值实验也证明了在复杂多障碍物环境下复合足迹转换模型的必要性和优越性.; 夏泽洋陈恳; 关键词：仿人机器人

机器人辅助腹腔介入治疗的空间运动约束及控制策略被引量：4: 2009年; 描述了机器人辅助腹腔介入治疗中的手术规划模型和虚拟夹具(VF)方法,研究了引导型和障碍型两类虚拟夹具的空间运动约束生成方法以及基于导纳控制的综合控制策略.通过建立引力势场和参考方向实现了对控制对象的引导,通过建立斥力势场实现了空间避障(如腹腔内血管及肋骨),从而为手术器械的运动及定位提供了有效的辅助作用.VF的刚度系数可以调节空间运动约束的苛刻程度.单个VF和腹腔3维空间中多个VF的仿真实验验证了空间运动约束和控制算法的有效性.本文的方法适用于类似的遥操作和人机协作系统.; 熊璟陈恳夏泽洋; 关键词：介入治疗虚拟夹具

仿人机器人学研究新动向被引量：6: 2008年; 第7届IEEE机器人及自动化分会仿人机器人国际会议（IEEE-RAS7th International Conference on Humanoid Robots）由IEEE-RAS举办，并由美国卡内基一梅隆大学机器人研究所（RI-CMU，TheRoboticsInstitute，Carnegie-MellonUniversity）承办，于2007年11月29日-12月1日在美国匹兹堡市召开。笔者应邀参加会议，; 夏泽洋; 关键词：机器人学仿人机器人 IEEE 自动化

医疗康复机器人研究进展及趋势被引量：50: 2015年; 随着人们对医疗健康手段和过程提出的精准、微创、高效及低成本等方面的更高需求,医疗康复机器人技术也获得了各国的极大关注,并得到了日新月异的发展。目前医疗康复机器人主要用于外科手术、功能康复及辅助护理等方面,但随着重要技术的突破和进展,未来机器人技术有可能会应用到医疗健康的各个领域。医疗康复领域越来越倾向于人与机器自然、精准的交互,近年来,以人的智能和机器智能结合及人机交互为代表的技术突破使得人与机器之间的结合越来越紧密,借助人机交互技术和方法,将人的智能和机器智能结合起来,使二者优势互补、协同工作,并将在医疗康复方面孕育出重大的理论创新和技术方法突破。社会需求、技术革新和人机智能融合极大的促进了医疗康复机器人的发展。医疗康复机器人涉及人类生命健康的特殊领域,存在潜在的经济市场,已被多个国家列为战略性新兴产业,我国也需进一步大力开展医疗康复机器人的研发,推动该战略新兴产业的发展,以应对我国国民对健康服务的需求(医疗、康复及老龄化)。; 李光林郑悦吴新宇胡颖方鹏熊璟夏泽洋王灿; 关键词：医疗机器人康复机器人人机交互

基于口腔计算机断层扫描图像与激光扫描图像融合的牙齿三维模型重构被引量：16: 2017年; 完整牙齿三维模型为正畸医师进行错颌畸形诊断、治疗方案规划提供了必要的辅助信息。目前,牙齿三维模型主要通过口腔计算机断层扫描(CT)图像分割与重构得到。然而,利用CT图像重构的模型精度较低,不适用于无托槽隐形矫治器的辅助设计;另一方面,在正畸治疗的不同周期对患者进行重复口腔CT扫描会给患者带来辐射伤害。为此,本文提出基于口腔CT图像与激光扫描图像融合重构牙齿三维模型的方法。该方法利用口腔CT图像重构的牙根与激光扫描图像重构的牙冠经配准融合后建立完整的牙齿三维模型,所建立的模型牙冠部位精度更高。同时,该方法只需在正畸治疗前对患者进行一次口腔CT扫描,在治疗过程中进行激光扫描即可得到患者各治疗周期完整的牙列模型,从而通过减少CT扫描次数降低给患者带来的辐射伤害。; 张东霞甘阳洲熊璟夏泽洋; 关键词：口腔正畸配准

无托槽隐形矫治器远移上颌磨牙的疗效评价被引量：34: 2017年; 目的:评价无托槽隐形矫治器远中移动上颌磨牙的疗效。方法:选取安氏Ⅱ类错患者15例,平均年龄为25.3岁。应用无托槽隐形矫治器远中移动上颌磨牙,通过重叠磨牙远移前后的三维数字化模型,并进行三维测量分析评价其远中移动磨牙的疗效。结果:双侧第一磨牙均平均向远中移动2.58 mm,左右侧第二磨牙分别平均向远中移动2.57 mm和2.68 mm,双侧中切牙均平均向近中移动0.34 mm。双侧中切牙在水平向上无明显移动,左右侧第一磨牙均平均颊向移动0.96 mm和0.97mm,左右侧第二磨牙平均颊向移动1.01 mm和1.11 mm。双侧中切牙无明显伸长或压低,双侧第一磨牙均平均压低0.26 mm,左右侧第二磨牙分别平均压低O.37 mm和0.36 mm。双侧第一磨牙和第二磨牙均无明显颊腭向旋转。结论:无托槽隐形矫治器能有效地远中移动上颌磨牙,但会引起轻微的磨牙压低和前牙支抗丧失。; 陈琳吴嘉桦辜为怀林炯黄文斌夏泽洋谭家莉; 关键词：磨牙远中移动

利用Kinect的人体动作视觉感知算法被引量：6: 2014年; 提出了一种面向类人机器人的人体动作视觉感知算法,提高了利用Kinect作为视觉输入设备捕捉到的人体动作数据的精度.首先,通过逆运动学方程将捕捉到的关节位移信息转换成角度信息.然后,以角速度和角加速度的变化为依据,将长时间的运动自动分割成独立片段,并用相关向量机原理估计出高精度的角度轨迹.最后,用角度轨迹的空间相似性、时间相似性、平滑度等指标对该算法进行了评估,并在NAO机器人平台上对算法处理后的动作进行了实验验证.实验结果表明,该算法有效提高了动作感知的时空相似性和轨迹平滑度,为高精度的动作模仿奠定了基础.; 朱特浩赵群飞夏泽洋; 关键词：人机交互视觉感知逆运动学相关向量机

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