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公开(公告)号：CN103845137B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410103602.X
申请日：2014-03-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61F4/00
Abstract: 本发明涉及基于稳态视觉诱发脑机接口的机器人控制方法，首先将实际采集得到的脑电信号通过带通滤波进行预处理；其次对预处理得到的脑电信号进行快速独立成分分析得到独立成分；然后用希尔伯特黄变换对独立成分分解获得固有模态函数；接着对固有模态函数进行频谱分析得到所需特征。最后运用阈值判断法对提取的特征进行分类，把分类结果翻译成机器人能识别的信号，从而实现对机器人的实时控制。本发明基于稳态视觉诱发电位的脑机接口，传输率高、设备装置简单。在特征提取的过程中结合了独立成分分析和希尔伯特黄变换，使特征提取更有效。实现了对机器人运动的无肢体动作控制，可使重症瘫痪但脑功能正常的残疾人控制机器人辅助他们进行日常生活。
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公开(公告)号：CN104777775A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510133682.8
申请日：2015-03-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/042
CPC classification number: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于Kinect装置的两轮自平衡机器人控制方法，涉及机器人控制领域，具体应用在两轮自平衡机器人运动控制和人机交互系统。本发明利用Kinect与DTW手势识别算法设计了一种利用人类自然手势控制两轮自平衡机器人运动行为的系统。系统包括：图像采集模块，图像处理模块，无线通信模块，运动控制模块和运动执行模块。特别是在系统控制方法设计基础上使用Kinect传感器和DTW手势识别算法，实现人与两轮自平衡机器人的自然交互控制。本发明具有良好的鲁棒性和容错性。
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公开(公告)号：CN102815357B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210217335.X
申请日：2012-06-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: B62K11/00
Abstract: 一种基于惯性平衡轮的自平衡载人独轮车，属于智能独轮车技术领域，其特征在于，含有多个传感器、惯性平衡轮、车体、控制手柄和控制器，控制器中的一个DSP处理器根据前后方向的俯仰角对行走轮实行按控制步长的逐步加减速控制；对左右方向横滚角实行按步长的逐步改变平衡力矩控制，以达到侧平衡目的。本发明具有侧平衡控制和逐步控制的特点，实现了载人独轮车自平衡和加减速控制，使得载人独轮车可以平稳行驶。
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公开(公告)号：CN102810936B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210272444.1
申请日：2012-08-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种欠驱动系统外周驱动式辅助力矩发生器，属于电磁力矩式力矩发生器，其特征在于，包括：外壳、磁铁组、电枢绕组、前端盖、后端盖、电机、电机支架，负载，外壳与欠驱动系统通过齿轮、凸轮或波纹配合连接。本发明利用电磁感应原理，使用电机驱动电枢绕组在磁场中转动产生一个与电机驱动方向反向的电磁转矩，同时磁铁组受到一个与电枢绕组等大反向的反电磁转矩并传递到欠驱动系统上，为其提供所需力矩。特别地本装置提供的力矩与速度项成正比，显著降低了控制难度。本发明系统设计简单可靠，结构清晰明了，可以应用于独轮机器人、卫星、航天飞机和导弹的姿态调整，亦可应用于直升飞机或蝶形飞行器反扭矩克服等领域。
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公开(公告)号：CN104216409A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410448977.X
申请日：2014-09-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊控制的两轮自平衡机器人避障系统及控制方法，涉及机器人控制领域，具体应用在两轮自平衡机器人避障系统设计及控制方法的实现。本发明利用模糊控制方法以及超声波测距原理设计了一种两轮自平衡机器人避障控制系统。系统包括：姿态检测模块，运动控制模块和运动执行模块。使用数字信号处理器对超声波传感器采集到的环境信息进行存储处理，特别是在避障系统控制方法设计基础上使用模糊控制规则，设计模糊控制器，实现两轮自平衡机器人在未知环境中自主实现无碰撞地避障。本发明具有良好的鲁棒性和容错性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103904817A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410144156.7
申请日：2014-04-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02K7/02
CPC classification number: Y02E60/16
Abstract: 本发明涉及一种复合式反作用飞轮,包括固定板、支撑板、电机固定座、减速电机、飞轮、轴承、轴承支座，其中固定板分别固定连接支撑板和轴承支座；减速电机通过电机固定座固定在支撑板上；减速电机驱动飞轮回转，飞轮另一端通过轴承固定在轴承支座上，所述的飞轮包括多个叶片、两个法兰、辐板和空心式飞轮转轴，其中叶片沿圆周均匀布置，叶片两端分别与一个法兰连接，辐板与空心式飞轮转轴固定连接，每一个叶片通过一个辐板连接，减速电机依次通过飞轮转轴、辐板驱动叶片产生惯性反作用力矩和气动反作用力矩。本发明可以有效延迟飞轮速度饱和现象的发生，具有较高的可操控性。
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公开(公告)号：CN103845137A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201410103602.X
申请日：2014-03-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61F4/00
Abstract: 本发明涉及基于稳态视觉诱发脑机接口的机器人控制方法，首先将实际采集得到的脑电信号通过带通滤波进行预处理；其次对预处理得到的脑电信号进行快速独立成分分析得到独立成分；然后用希尔伯特黄变换对独立成分分解获得固有模态函数；接着对固有模态函数进行频谱分析得到所需特征。最后运用阈值判断法对提取的特征进行分类，把分类结果翻译成机器人能识别的信号，从而实现对机器人的实时控制。本发明基于稳态视觉诱发电位的脑机接口，传输率高、设备装置简单。在特征提取的过程中结合了独立成分分析和希尔伯特黄变换，使特征提取更有效。实现了对机器人运动的无肢体动作控制，可使重症瘫痪但脑功能正常的残疾人控制机器人辅助他们进行日常生活。
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公开(公告)号：CN103778332A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201410019993.7
申请日：2014-01-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种老鼠海马结构在环境认知过程中作用的分析方法，属于仿生学技术领域；通过数学方法建立老鼠海马结构的数学模型来模拟老鼠对未知环境的认知过程；建立的模型实现了海马结构中四种认知细胞的生物学功能；本发明系统的考虑了海马结构中起环境认知作用的四种细胞，当老鼠再次进入该环境时，根据位置细胞和边界细胞的激活即可判断出老鼠的当前位置和环境的边界；本发明的方法可应用到机器人导航、医学治疗、心理学等诸多领域。
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公开(公告)号：CN103412682A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310351947.2
申请日：2013-08-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于红外超声联合定位的电子白板实验系统及定位方法，属于无线定位领域。本实验系统主要包括集成了红外发射器与超声波发射器的信号发射模块、集成了红外接收器与六个超声波接收器的信号接收模块、信号处理模块和上位机。信号笔会产生周期性红外、超声信号，接收端的红外接收器检测到红外信号，六个超声波接收器同时开始工作，分别检测各自接收到超声波信号所用的时间，传送给信号处理模块，采用Chan算法对经过BP神经网络校正的数据进行求解得到信号源。本发明大大节约了传感器的成本，且体积较小，能够及时准确的获取传感器的检测数据，同时可以作为高精度算法的实验平台，并为算法有效性等的研究提供了便利条件。
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公开(公告)号：CN103407512A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310359901.5
申请日：2013-08-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: B62D57/028
Abstract: 多态球形跳跃机器人属于机器人领域。其特征在于：包括机械本体和控制系统两部分组成；机械本体包括有两个气缸固定框架、移动框架；移动框架内侧板在丝杠的驱动下带动整个移动框架向中心或者向两端运动，实现两侧半球形球壳的展开和闭合控制；球壳展开时支撑整个机器人以两轮态运行，球壳完全闭合时呈圆球态，并能够完全包裹机器人内部机构；所述控制系统包括上位机和下位机两部分；其中上位机实现机器人的运动控制、弹跳控制以及状态显示功能；下位机包括主控制模块、球壳控制模块、运动控制模块、弹跳控制模块、数据采集模块、姿态检测模块和数据传输模块。该机器人具有结构简单，多运动态、适应能力强和可控性能好等优点。
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