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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國科學(xué)院沈陽自動化研究所申請的專利基于視覺的可實現(xiàn)自然抓取的智能假肢系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116236328B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310149331.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：A61F2/54；該發(fā)明授權(quán)基于視覺的可實現(xiàn)自然抓取的智能假肢系統(tǒng)是由張偉;徐巖松;冷雨泉;李俊麟;王曉輝;程欽錕設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-02-22向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于視覺的可實現(xiàn)自然抓取的智能假肢系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及智能假肢控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于視覺的可實現(xiàn)自然抓取的智能假肢系統(tǒng)。本發(fā)明提出了一個具有視覺的動力假肢手系統(tǒng)，其包含一個佩戴于頭部的RGB?D相機和一個動力假肢手。該系統(tǒng)包含兩個子功能模塊，分別是：抓取手勢學(xué)習(xí)功能模塊和假肢手控制功能模塊。抓取手勢學(xué)習(xí)功能模塊用于學(xué)習(xí)人手抓取物體過程的手勢數(shù)據(jù)并生成手勢模型庫，其為假肢手的控制提供運動軌跡參考。假肢手控制功能模塊用于控制假肢手實現(xiàn)自主的、自然的、有效的抓取。

本發(fā)明授權(quán)基于視覺的可實現(xiàn)自然抓取的智能假肢系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.基于視覺的可實現(xiàn)自然抓取的智能假肢系統(tǒng)，其特征在于，包括： RGB-D相機，用于采集視覺圖像：訓(xùn)練學(xué)習(xí)時人手抓取物體過程的多幀圖像，以及實時控制時五指靈巧手抓取物品過程的多幀圖像； 控制器，包括處理器和存儲器，所述處理器存儲有程序模塊：抓取手勢學(xué)習(xí)功能模塊、五指靈巧手控制功能模塊，處理器加載程序模塊并執(zhí)行；所述抓取手勢學(xué)習(xí)功能模塊用于學(xué)習(xí)人手抓取不同物體過程的手勢的空間序列，生成不同物體的手勢模型庫；所述五指靈巧手控制功能模塊用于以手勢模型庫數(shù)據(jù)為跟蹤目標，結(jié)合實時的物體和五指靈巧手狀態(tài)信息，控制五指靈巧手運動；所述的抓取手勢學(xué)習(xí)功能模塊包括以下程序功能模塊：2D目標檢測模塊、3D映射與手勢估計模塊、手勢后處理模塊、構(gòu)建手勢模型庫模塊；所述的手勢后處理模塊用于使估計的手勢動作平滑及假肢手的控制，包括對抓取過程的數(shù)據(jù)執(zhí)行以下三個步驟： 1手的關(guān)鍵點回歸：采用mano手模型的關(guān)節(jié)回歸方法，將頂點Vh回歸得到21個節(jié)點坐標； 2姿態(tài)解算：由于假肢手是基于掌指關(guān)節(jié)-指尖連線與參考面或參考軸的角度進行控制，因此將手勢映射為角度向量α＝[αp,αr,αm,αi,αtb,αtr]； 其中αp,αr,αm,αi,αtb分別為小拇指、無名指、中指、食指和大拇指彎曲角度，αtr為大拇指旋轉(zhuǎn)角度；αp,αr,αm,αi,αtr為計算用的參考面為手掌平面，該平面通過0、5、9、13和17關(guān)鍵點擬合而成；αtb的參考軸為拇指旋轉(zhuǎn)軸，該軸通過1和5關(guān)鍵點； 3手勢序列的擬合：為衡量物體與手部的空間位置關(guān)系，定義抓取過程中手與物體的歐式距離序列為D： 定義抓取過程中的手勢序列FD＝[Fp,Fr,Fm,Fi,Ftb,Ftr]；其中，F(xiàn)p,Fr,Fm,Fi,Ftb,Ftr為角度向量α關(guān)于距離D的多項式擬合函數(shù)； 采用四階多項式擬合能夠獲得最理想的手勢變換曲線，公式如下： FjD＝a4,jD4+a3,jD3+a2,jD2+a1,jD1+a0,j3 其中a0,j,a1,j,a2,j,a3,j,a4,j為多項式系數(shù)，j∈{p,r,m,i,tb,tr}同； 經(jīng)過回歸與擬合得到手勢函數(shù)FD，用于表達連續(xù)且平滑的手勢變換過程；五指靈巧手，為仿人五指機械手，用于根據(jù)控制器的指令實現(xiàn)自然化抓取。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人中國科學(xué)院沈陽自動化研究所，其通訊地址為：110016 遼寧省沈陽市沈河區(qū)南塔街114號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。