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公开(公告)号：CN103878769B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201410059156.7
申请日：2014-02-21
申请人： 东南大学
摘要： 一种遥操作柔性环境力反馈系统，包括主机器人、从机器人、设置在主机器人和从机器人之间的通信环节;其中主机器人包括主机械臂、控制器，在所述主机械臂上设置有力反馈装置；从机器人上设置有从机械臂；所述的从机械臂末端接触柔性环境操作时，从机器人测量计算得到从机械臂末端与柔性环境接触点处的形变xe，从机器人将xe经通信环节并传送至控制器；所述的控制器接收到柔性环境接触点处的形变xe后，根据存储的已知柔性环境的数据，得到力反馈数值并传送至力反馈装置中。
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公开(公告)号：CN103885615B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410099125.4
申请日：2014-03-18
申请人： 东南大学
IPC分类号： G06F3/0354
CPC分类号： G06F3/03545 , G06F3/016 , G06F3/0383 , G06F3/0414 , G06F3/044
摘要： 本发明公开了一种用于移动终端交互的便携式力触觉反馈电容笔，包括笔头、套环、第一壳体、连接筒、第二壳体、端部壳体、电机、弹簧、滑块、丝杆、光电编码盘、测控模块、振动触觉模块和电源；第一壳体包括前壳体和后壳体，第一壳体内壁上设有限位槽；笔头与连接筒的一端固定连接，连接筒的另一端穿过前壳体的端部通孔；套环与连接筒间隙配合；丝杆的一端连接在连接筒中，丝杆的另一端与电机连接；滑块套装在丝杆上，滑块与丝杆相配合；弹簧的一端连接在滑块上，弹簧的另一端连接在套环上；光电编码盘连接在电机上，测控模块分别与光电编码盘和电机连接。该力触觉反馈电容笔解决移动终端的力触觉交互难以实现的问题，且能够产生连续的力觉反馈。
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公开(公告)号：CN103519971B
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201310481700.2
申请日：2013-10-15
申请人： 东南大学常州研究院 , 常州市钱璟康复器材有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于患者步态测量的下肢康复训练机构自适应升降控制方法，包括基于三轴加速度计传感器的步态测量方法和下肢康复训练机构升降控制方法。基于三轴加速度计传感器的步态测量方法主要根据安装在下肢大小腿外侧的三轴加速度计传感器测量使用者下肢大小腿四个部位的弯曲角度，并结合使用者大腿和小腿长度信息，实现步态信息的测量。下肢康复训练机构升降控制方法，根据患者步态信息，计算其重心所需升降高度，控制步进电机转动，以调节丝杆在直线导轨上的高度，以实现下肢康复训练机构自适应升降控制。
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公开(公告)号：CN104050683A
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201410325969.6
申请日：2014-07-09
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于单幅图像分数阶处理的纹理力触觉感知方法，利用分数阶微分算法，动态调节分数阶微分算法的阶数γ，获取增强纹理图像，从中提取原始图像纹理信息，从图像空域灰度变化特征角度实现对不同灰度变化率的细节纹理及边缘轮廓的多尺度分析；对虚拟表面纹理进行力触觉渲染，基于增强纹理图像的梯度向量分布控制力触觉感知模型的切向力摩擦阻尼系数；计算所得合力通过手控器反馈给操作者。本发明利用分数阶微分对于细节信息的敏感性，通过人为选择阶数，从不同尺度提取二维图像信号中的纹理信息并将其转化为摩擦阻尼控制，提高了纹理力触觉感知的真实感。
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公开(公告)号：CN103869984A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201410117417.6
申请日：2014-03-26
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于纹理图片的力触觉再现方法，该力触觉再现方法包括以下过程：步骤10）提取纹理特征，纹理特征包含纹理表面微观高度和表征纹理粗糙度的动摩擦系数；步骤20）基于步骤10）提取的纹理特征，进行力触觉建模，测算纹理力合力；步骤30）将步骤20）测算的纹理力合力，通过手控器输出反馈给操作者。该基于纹理图片的力触觉再现方法，无需特定的测量设备即可获取虚拟纹理的动摩擦系数，无需专用的纹理表达装置，即可将虚拟纹理的粗糙感传递给人。
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公开(公告)号：CN103519971A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310481700.2
申请日：2013-10-15
申请人： 东南大学常州研究院 , 常州市钱璟康复器材有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于患者步态测量的下肢康复训练机构自适应升降控制方法，包括基于三轴加速度计传感器的步态测量方法和下肢康复训练机构升降控制方法。基于三轴加速度计传感器的步态测量方法主要根据安装在下肢大小腿外侧的三轴加速度计传感器测量使用者下肢大小腿四个部位的弯曲角度，并结合使用者大腿和小腿长度信息，实现步态信息的测量。下肢康复训练机构升降控制方法，根据患者步态信息，计算其重心所需升降高度，控制步进电机转动，以调节丝杆在直线导轨上的高度，以实现下肢康复训练机构自适应升降控制。
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公开(公告)号：CN102054122B
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201010520893.4
申请日：2010-10-27
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于实际测量的纹理的力触觉表达方法，其特征是当力触觉再现设备的操作柄与虚拟纹理表面发生碰撞后，以法向纹理力、法向束缚力及切向摩擦力的合力作为接触力输出给操作者。法向纹理力由测量真实划过纹理表面的压力获得，用施力恒定且底部带有压力传感器的机械臂在纹理材料表面匀速划过，同时采集数据，数据经过修正错误项、平滑、电压压力值转换、减去机械臂恒力值后转换为法向纹理力；法向束缚力建模为弹簧阻尼模型；切向摩擦力建模综合了静摩擦力和滑动摩擦力两个阶段，静摩擦阶段建模为最大静摩擦力和正弦函数的乘积，动摩擦阶段动摩擦系数由反映纹理凹凸程度的法向纹理力计算得到，提高了纹理表达的真实感。
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公开(公告)号：CN102642209A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210101979.2
申请日：2012-04-06
申请人： 东南大学
IPC分类号： B25J13/08
摘要： 本发明公开一种七自由度力反馈手控器测控系统，其特征在于包括微处理器模块、位置检测模块、力反馈模块、通讯接口模块和电源模块。位置检测模块检测手控器的七个自由度的位置信息；力反馈模块为手控器各自由度提供反馈力/力矩；通讯接口模块用于手控器测控系统与计算机之间的通讯，通讯方式包括USB通信和串口通信；功能键为手控器提供复位、扩展行程、记录当前位置信息的功能；电源模块为整个手控器测控系统提供电源。本发明采用增量式光电编码盘测量七自由度手控器的位置信息，采用直流伺服电机为七自由度手控器提供七自由度反馈力/力矩，满足七自由度力反馈遥操作的要求。
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公开(公告)号：CN102538934A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110403978.9
申请日：2011-12-08
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01G19/44
摘要： 一种基于空间机器人的航天员质量测量的装置及方法，其在空间机器人手臂的前端安装有腕力传感器，腕力传感器前端安装有机械手。通过空间机器人手臂控制机械手在一条直线上做加速度为正弦曲线的运动。测量宇航员质量时，测控系统控制机械手抓住宇航员。在设定机械手做加速度为正弦曲线运动的同时，测控系统得到并输出腕力传感器上的力信息电压信号，利用机械手加速度信号和腕力传感器力信息电压信号，计算出宇航员的质量。本发明利用空间站中的空间机器人手臂，能够实现在微重力环境下宇航员质量的测量，无需繁杂的航天员质量测试仪，能够有效减少航天员发射时的发射载荷。同时，本发明所采用的加速度曲线为正弦曲线，具有运动变化柔和的特点，最大限度的降低测量过程对于航天员身体的影响。
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公开(公告)号：CN102054122A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010520893.4
申请日：2010-10-27
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于实际测量的纹理的力触觉表达方法，其特征是当力触觉再现设备的操作柄与虚拟纹理表面发生碰撞后，以法向纹理力、法向束缚力及切向摩擦力的合力作为接触力输出给操作者。法向纹理力由测量真实划过纹理表面的压力获得，用施力恒定且底部带有压力传感器的机械臂在纹理材料表面匀速划过，同时采集数据，数据经过修正错误项、平滑、电压压力值转换、减去机械臂恒力值后转换为法向纹理力；法向束缚力建模为弹簧阻尼模型；切向摩擦力建模综合了静摩擦力和滑动摩擦力两个阶段，静摩擦阶段建模为最大静摩擦力和正弦函数的乘积，动摩擦阶段动摩擦系数由反映纹理凹凸程度的法向纹理力计算得到，提高了纹理表达的真实感。
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