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公开(公告)号：CN116619333A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310445229.5
申请日：2023-04-21
Applicant: 中国科学技术大学 , 国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司
Abstract: 本发明提供一种基于运动自适应的气动折纸式肘肩穿戴辅助系统及方法，包括运动感知模块、肢体驱动辅助模块、人机控制模块及柔性纺织结构件；运动感知模块通过惯性测量单元测量人体肘部、肩部的运动学参数；肢体驱动辅助模块由气动装置、柔性折纸致动器组成，该柔性折纸致动器采用Kresling折纸构型的反向偶极子驱动单元，通过气动装置驱动，辅助人体肘肩运动；人机控制模块采用状态机实时切换肘肩的动力辅助；运动感知模块、肢体驱动辅助模块、人机控制模块集成在柔性纺织结构件上，能够穿戴在人体上。本发明辅助用户实现肘肩长时间的工作，有效提高肢体耐力、或者预防上肢损伤等问题，具有低成本、操作简单、反应迅速、安全稳定的优点。
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公开(公告)号：CN116417943A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310445227.6
申请日：2023-04-21
Applicant: 中国科学技术大学 , 国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司
Abstract: 本发明提供了一种变电站检修机器人及自主悬挂接地线方法，变电站检修机器人包括移动平台、升降平台、控制箱以及仿人机器人；接地线悬挂执行器由旋转轴、夹持器、视觉传感器以及力矩传感器组成；旋转轴由直流无刷电机驱动，在工作时与接地线夹爪连接，电机正转使接地线夹爪夹紧，使接地线与高压线连接；夹持器与旋转轴的轴线共面，当电机正转，夹持器夹紧接电线夹爪，固定接地线的姿态；视觉传感器实时对高压线进行检测和定位；力矩传感器在机械臂到达目标位置后对机械臂末端力矩进行实时检测。本发明能够替代人力完成悬挂接地线工作，极大地节约人力成本，对保障变电站安全稳定运行具有深远意义。
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公开(公告)号：CN113995629B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111295849.2
申请日：2021-11-03
Applicant: 中国科学技术大学先进技术研究院 , 上海机器人产业技术研究院有限公司
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明提供了一种基于镜像力场的上肢双臂康复机器人导纳控制方法及系统，包括如下步骤：步骤1:基于多传感信号融合的人机紧耦合健侧力场建模，获得受试者健侧的运动意图；步骤2：根据受试者健侧的运动意图进行基于状态空间的健患侧生理信号及力场映射，获得受试者患侧的运动轨迹和意图；步骤3：根据受试者患侧的运动轨迹和意图进行基于力场镜像的健患侧同步耦合控制，进而控制外骨骼的运动。本发明针对临床上神经移位术后上肢运动功能重建重大临床需求，将人机紧耦合的力场控制策略和镜像康复策略相结合，探索新的基于患者健侧力场信息对患侧动作引导的镜像力场康复策略，且更加自然，提升患者的参与感和主动康复能力。
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公开(公告)号：CN113547501B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110865506.9
申请日：2021-07-29
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种基于SLAM的移动机械臂推车任务规划与控制方法，包括以下步骤：步骤S1：使用SLAM和Yolo绘制环境地图，获取障碍物信息，并利用导航功能在环境地图上实时进行路径规划；步骤S2：建立具有非完整约束和完整约束的推车移动机械臂整体动力学模型；步骤S3：采用基于积分李雅普诺夫函数的自适应神经网络控制方法对移动机械臂进行控制。本发明针对柔性关节机器人模型的高度非线性和模型不确定性，提出了一种基于Yolo和ORB‑SLAM2的全身控制框架，能够使移动机械臂在未知环境下执行操作，同时将Yolo障碍检测、ORB‑SLAM2感知和积分李雅普诺夫控制器集成到移动机械臂全身移动操作中。
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公开(公告)号：CN114831860A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210413793.4
申请日：2022-04-15
Applicant: 中国科学技术大学先进技术研究院
Abstract: 本发明提供了一种混合视触动觉信息的导盲杖镜助视系统及方法，包括：模块M1：利用视觉辅助眼镜本体获取环境实时感知的视觉信息；模块M2：利用导盲杖本体获取环境感知的触觉与动觉信息；模块M3：将环境感知的触觉与动觉信息与环境实时感知的视觉信息进行整合，识别外在环境物体的实时位置，基于环境物体的实时位置利用神经网络模型进行判断，并将判断的结果传递给佩戴者，从而实现对盲人的路径导盲。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114700948A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210417881.1
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种基于发散运动分量的下肢外骨骼机器人控制系统，包括参考轨迹规划器、线性二次高斯控制器；参考轨迹规划器通过脚步规划器获得下肢外骨骼机器人的实际参数，再利用零动量点规划器根据步伐生成零动量点轨迹，接下来基于线性倒立摆模型计算出质心轨迹，最后基于发散运动分量理论控制质心运动中的发散运动分量，获得机器人前馈步行的参考轨迹；线性二次高斯控制器基于发散运动分量，实现在不确定情况下稳健地跟踪参考轨迹，并且实现在存在过程干扰和测量噪声的情况下也具有鲁棒性。本发明设计了的基于发散运动分量的参考轨迹规划器，在质心规划器的基础上引入发散运动分量规划器，将矢状面和冠状面的运动解耦简化了脚步规划的复杂度。
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公开(公告)号：CN114699228A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210395578.6
申请日：2022-04-15
Applicant: 中国科学技术大学先进技术研究院
Abstract: 本发明提供了一种基于肌电识别和手眼协调的上肢假肢连续控制系统及方法，控制系统包括人体意图识别模型，假肢操作增强模型；所述人体意图识别模型实现对假肢运动的连续控制后，当假肢趋向目标物时，通过所述假肢操作增强模型实现对目标物的准确抓取操作。基于肌电识别和手眼协调的上肢假肢连续控制系统和方法能够帮助截肢者实现基于个人意图的连续抓取操作，并在抓取物体的过程中通过手眼协调实现自动控制，大大减轻了假肢佩戴者的认知和操作负担。
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公开(公告)号：CN114140607A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111462738.6
申请日：2021-12-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G06V10/22 , G06V10/25 , G06V10/30 , G06V10/44 , G06V10/50 , G06V10/764 , G06V10/26 , G06K9/62 , G06T5/00 , G06T5/20 , G06T7/11 , G06T7/13 , G06T7/136
Abstract: 本发明提供了一种用于上臂假肢控制的机器视觉定位方法和系统，包括：步骤1：通过头部摄像头采用Adaboost级联分类与深度图像配合的视觉算法识别目标物体并完成目标定位；步骤2：通过假肢上的摄像头借助CNN训练的颜色名称转换矩阵减少光照干扰，利用Canny边缘检测算法获取目标的平面二维姿态，进而控制假肢进行目标物的抓取。本发明从肌肉协同基本理论出发，构建协同激活模型以及上肢多关节同步比例肌电控制系统，实现假肢多自由度的同步连续运动控制，实现了假肢运动的灵活自然性以及使用的方便高效性。
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公开(公告)号：CN113995629A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111295849.2
申请日：2021-11-03
Applicant: 中国科学技术大学先进技术研究院 , 上海机器人产业技术研究院有限公司
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明提供了一种基于镜像力场的上肢双臂康复机器人导纳控制方法及系统，包括如下步骤：步骤1:基于多传感信号融合的人机紧耦合健侧力场建模，获得受试者健侧的运动意图；步骤2：根据受试者健侧的运动意图进行基于状态空间的健患侧生理信号及力场映射，获得受试者患侧的运动轨迹和意图；步骤3：根据受试者患侧的运动轨迹和意图进行基于力场镜像的健患侧同步耦合控制，进而控制外骨骼的运动。本发明针对临床上神经移位术后上肢运动功能重建重大临床需求，将人机紧耦合的力场控制策略和镜像康复策略相结合，探索新的基于患者健侧力场信息对患侧动作引导的镜像力场康复策略，且更加自然，提升患者的参与感和主动康复能力。
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公开(公告)号：CN113534960A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110865508.8
申请日：2021-07-29
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种基于IMU和表面肌电信号的上臂假肢控制方法及系统，涉及医疗器械和康复辅助器具技术领域，该方法包括：IMU运动意图识别步骤：采集IMU数据，根据对实时的IMU数据进行运算识别，得出穿戴者运动意图；肌电信号运动意图识别步骤：获取sEMG信号并设计分类器，对sEMG信号进行消噪处理，最终通过设计好的分类器进行分类和运动意图判断；控制指令步骤：结合IMU运动意图识别步骤以及肌电信号运动意图识别步骤的预设模式判断结果发出肌电控制指令。本发明能够实现假肢多自由度的同步连续运动控制，实现假肢运动的灵活自然性以及使用的方便高效性。
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