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公开(公告)号：CN113894771A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202110995355.9
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了一种主动拉带式上肢助力外骨骼，包括背支撑组件、背负组件、驱动机构和拉带悬臂机构，背负组件的后侧设置背支撑组件，驱动机构设置在背支撑组件上，拉带悬臂机构包括两悬臂，两悬臂沿背支撑组件水平方向上对称设置，两悬臂内分别容置有拉带和带轮，拉带一端缠绕在带轮上，拉带的另一端沿悬臂悬吊在背负组件的一侧并设置有挂钩，两悬臂之间穿设有转动轴，带轮固设在转动轴上，驱动机构设置在背支撑组件上并与转动轴动力连接，驱动机构驱动转动轴旋转并带动拉带绕带轮做收放动作，进而带动挂钩上的负载做升降动作。本发明通过拉带悬臂机构的拉带提升负载，可以有效替代人体上肢发力，效率高且不易对使用者造成伤害。
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公开(公告)号：CN113887280A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110997017.9
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种动作捕捉测试方法、动作捕捉过程遮挡点的位置检测方法，该位置检测方法包括如下步骤：采集在无遮挡空间内被捕捉物静态状态下捕捉目标点和多个捕捉参考点的位置数据；采集在遮挡空间内被捕捉物动态状态下所述多个捕捉参考点的位置数据；根据采集的在遮挡空间内被捕捉物动态状态下多个捕捉参考点的位置数据，以及在无遮挡空间内被捕捉物静态状态下所述捕捉目标点和所述多个捕捉参考点的位置数据拟合出动作捕捉过程遮挡点的位置。本发明利用无遮挡空间内静态状态下被捕捉物的位置数据拟合遮挡空间内动态状态下被捕捉物遮挡点的位置，解决了运动过程中遮挡点位置信息缺失问题。
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公开(公告)号：CN111993387A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010747088.9
申请日：2020-07-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本申请揭示了一种提升步态稳定性的增强型负重外骨骼，包括：刚性支撑结构和四个助力单元；刚性支撑结构包括腰部连接件、髋侧支架、大腿杆件、小腿杆件和足踝结构；助力单元包括髋关节助力单元、膝关节助力单元、踝关节缓冲结构和手握助力杠杆；腰部连接件连接两侧的髋侧支架；髋侧支架为空腔结构，空腔结构内安装髋关节助力单元；髋侧支架上连接有转动支座，用于为手握助力杠杆提供支点。通过手握助力杠杆结构，利用上臂力量实现辅助身体平衡，提高人体在背负重物行进过程中的稳定性，通过自主可控的间歇性助力，能够有效缓解人体肩部压力，减轻身体疲劳程度，降低颈部肌肉损伤风险。
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公开(公告)号：CN109454629B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811301650.4
申请日：2018-11-02
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种双向解耦的驱动装置，属于双向驱动领域，解决了现有技术中拉线驱动的非对称驱动关节双向驱动时，采用两个电机进行驱动导致驱动系统结构复杂操作不便的问题。本发明采用电机驱动主动轮转动，主动轮与链条啮合，链条的另一端通过切换器切换与从动轮A或从动轮B啮合，从动轮A外缘凹槽中缠绕拉线A，拉线A外接负载，从动轮B外缘凹槽中缠绕拉线B，拉线B外接负载。本发明实现了一个电机驱动非对称关节，主动轮通过链条驱动某一个从动轮时，另一个从动轮处于自由状态。从动轮A和从动轮B上均安装卷簧，实现负载拉动拉线放线时，拉线能始终保持拉紧状态。
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公开(公告)号：CN111588392A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010479557.3
申请日：2020-05-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: A61B5/22 , A61B5/11 , A61B5/0488 , A61B5/00
Abstract: 本发明公开了一种高处跳下生物力学测试系统及方法，该测试系统包括跳台、运动捕捉单元、高度捕捉单元、肌电信号采集单元、信号转换单元和控制处理器，跳台上的人体站立位置设置有第一测力板，人体跳下的落地位置设置有第二测力板；信号转换单元将自第一测力板、第二测力板、肌电信号采集单元、运动捕捉单元和高度捕捉单元获取的各项数据转换并发送至控制处理器；控制处理器用于对采集数据的时刻进行控制，并根据获取的所述各项数据处理得到人体从站立、跳下以及落地过程的最佳姿态。本发明通过统计分析高处跳下的各项数据可以得到跳落最佳姿态，为人体生物力学调整提供了数据基础，并可避免人体在高处跳下因跳落姿态问题而造成损伤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109470502B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201811278695.4
申请日：2018-10-30
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置及评价方法，属于穿戴设备舒适度评价领域，解决了外骨骼舒适度评价无定性，无定量的问题，为日后的快速标准高效的外骨骼舒适性设计提供了科学依据。一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置，包括电脑、蓝牙组件、绑带、压力传感器和肌电传感器；绑带用于模拟穿戴设备；压力传感器采集绑带对人体的压力和足底的压力；肌电传感器与人体直接接触，用于采集肌电信号；压力传感器和肌电传感器采集的数据通过蓝牙组件传输到电脑中。基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置的评价方法，通过对穿戴舒适性、运动平衡性、肌肉疲劳度的综合分析，定性定量的评价外骨骼的舒适度。
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公开(公告)号：CN110859629A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911036697.7
申请日：2019-10-29
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请涉及一种基于双层隐马尔可夫模型的外骨骼步态辨识方法和装置，属于人工智能技术领域，包括：采集外骨骼在N种运动模式下的K组M维传感数据；对所述M维传感数据进行变换；将变换后的所述M维传感数据输入训练的双层隐马尔可夫模型中，通过双层隐马尔可夫模型的上层得到所述外骨骼的运动模式；获取所述外骨骼的行走速度；将所述行走速度输入所述双层隐马尔可夫模型，通过双层隐马尔可夫模型的下层得到所述外骨骼的步态相位。提高了辨别准确度，适应不同行走速度，而且即使偶发识别错误也仅限相邻的下一个状态，不会发生振荡切换，可极大避免执行器误动作。
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公开(公告)号：CN108999875A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810830924.2
申请日：2018-07-26
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于博登拉线的柔顺转向机构，包括：博登拉线进入块、博登拉线转向块和博登拉线输出块；上述块均通过螺钉连接形成转轴，均能够绕转轴转动，且转轴均平行；博登拉线依次穿过上述块，且博登拉线的线鞘与博登拉线输出块固定连接；博登拉线的钢丝绳从线鞘穿过，且钢丝绳从博登拉线进入块伸出的一端与牵引力源连接，钢丝绳从博登拉线输出块伸出的一端与被牵引的负载连接。针对目前博登拉线应用过程中遇到的摩擦力过大带来的问题，本发明引入了柔顺转向机构，该机构可根据空间大小任意组装博登拉线转向块个数以及角度变化范围，同时具有博登拉线带动负载时高效力传递特性，以及减小负载位置变化时的摩擦力。
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公开(公告)号：CN106335078A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610950263.8
申请日：2016-10-26
Applicant: 北京机械设备研究所
CPC classification number: B25J17/0258 , B25J9/1005 , B25J9/104
Abstract: 本发明提供了一种机器人关节驱动装置，包括：伺服电机、减速器、轴、超越离合器、电磁离合器动圈、电磁离合器定圈、电磁离合器支座、传动盘、钢丝绳；伺服电机与减速器输入端相连接；减速器的输出轴与轴的输入端连接；轴外表面依次穿过超越离合器、电磁离合器动圈、电磁离合器支座和传动盘；电磁离合器定圈的内圈与电磁离合器支座的外圈相连接；传动盘外圆周面上安装钢丝绳；电磁离合器动圈的离合作用面与电磁离合器定圈的离合作用面相对安装。本发明采用超越离合器和电磁离合器两种器件，既能保证工作处于一般状态时能够提升重物，又能保证断电状态重物保持抬升后的高度，既降低了能耗，又保证重物不会下落，安全性高。
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公开(公告)号：CN106333697A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610842541.8
申请日：2016-09-22
Applicant: 北京机械设备研究所
CPC classification number: A61B5/224 , G06T17/00 , G06T2210/41 , G16H50/50
Abstract: 本发明涉及一种基于肌骨生物动力学的人体腹内压测试方法，包括步骤：获得人体定制的人体全身肌骨模型；建立腹横肌环绕接触刚体，通过肌肉肌腱模型表征腹横肌群和膈肌肌群，进而创建人体的腹横肌和膈肌的肌群模型；将腹内压等效为水平方向和垂直方向的等效腹内压压力，据此创建人体腹内压等效力模型；捕捉被试者某站立姿势下的各个姿势关节角度，并输入到由以上建立的模型组合而成的人体肌肉骨骼生物动力学模型中；基于静态优化算法，计算该姿势下的腹内压值。本方法解决现有了在不同姿态或动作下，腹内压未知，且难以直接测量、测量费用昂贵等问题。
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