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公开(公告)号：CN118121413B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410540923.X
申请日：2024-04-30
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 常州中进医疗器材股份有限公司 , 复旦大学附属华山医院
摘要： 本发明提供一种多轮可独立升降的动平衡轮椅及其控制方法、介质，能够有效解决不平整路面轮椅前后及左右倾倒的问题。在任意斜坡、轮椅处于任意角度，都能够保证座椅与水平面平行，整体的重心也不会超出车身。同时，借助多轮独立升降的功能，能够实现轮椅底盘高度的任意调节，从而能够应对不同的路况环境，如底盘升高能够减少路障对底盘的磕碰，底盘降低能够保障更好的车身稳定性，轮椅前面安装的激光测距模块能够检测障碍物的距离，实现自主越障的功能等。同时底盘高低的调节也提高了和桌子等其他不同高度器具适配的可能性，能够帮助使用者拿取一些摆放较高、普通轮椅够不到的地方的物品。
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公开(公告)号：CN118141619B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410567072.8
申请日：2024-05-09
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 复旦大学附属华山医院 , 常州中进医疗器材股份有限公司
摘要： 本发明提供基于人体体姿识别的轮椅无级调速控制方法、轮椅及介质，包括步骤：获取深度相机输出的经过对齐的深度图像和RGB图像；通过RGB图像和深度图像得到人体关键点三维坐标；将人体躯干简化模型的活动端距离固定端的水平分量和垂直分量映射为轮椅底盘的平动速度和转动角速度；将轮椅底盘的平动速度和转动角速度转换为速度控制话题进行发布；接收到速度控制话题后，将速度控制话题的内容转换为对应的轮毂电机速度，以执行底盘运动控制。不同于现有控制策略中只能进行简单的左转、右转、前进、后退及停止等控制指令的执行，本发明将小车运动分为平动和转动两个分量，根据体姿倾斜程度分配平动速度和转动角速度的大小，从而实现无级控速。
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公开(公告)号：CN118141619A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410567072.8
申请日：2024-05-09
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 复旦大学附属华山医院 , 常州中进医疗器材股份有限公司
摘要： 本发明提供基于人体体姿识别的轮椅无级调速控制方法、轮椅及介质，包括步骤：获取深度相机输出的经过对齐的深度图像和RGB图像；通过RGB图像和深度图像得到人体关键点三维坐标；将人体躯干简化模型的活动端距离固定端的水平分量和垂直分量映射为轮椅底盘的平动速度和转动角速度；将轮椅底盘的平动速度和转动角速度转换为速度控制话题进行发布；接收到速度控制话题后，将速度控制话题的内容转换为对应的轮毂电机速度，以执行底盘运动控制。不同于现有控制策略中只能进行简单的左转、右转、前进、后退及停止等控制指令的执行，本发明将小车运动分为平动和转动两个分量，根据体姿倾斜程度分配平动速度和转动角速度的大小，从而实现无级控速。
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公开(公告)号：CN118121413A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410540923.X
申请日：2024-04-30
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 常州中进医疗器材股份有限公司 , 复旦大学附属华山医院
摘要： 本发明提供一种多轮可独立升降的动平衡轮椅及其控制方法、介质，能够有效解决不平整路面轮椅前后及左右倾倒的问题。在任意斜坡、轮椅处于任意角度，都能够保证座椅与水平面平行，整体的重心也不会超出车身。同时，借助多轮独立升降的功能，能够实现轮椅底盘高度的任意调节，从而能够应对不同的路况环境，如底盘升高能够减少路障对底盘的磕碰，底盘降低能够保障更好的车身稳定性，轮椅前面安装的激光测距模块能够检测障碍物的距离，实现自主越障的功能等。同时底盘高低的调节也提高了和桌子等其他不同高度器具适配的可能性，能够帮助使用者拿取一些摆放较高、普通轮椅够不到的地方的物品。
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公开(公告)号：CN118170259A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410589764.2
申请日：2024-05-13
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 常州中进医疗器材股份有限公司 , 中国人民解放军总医院
摘要： 本发明提供基于手势操控的屏幕交互方法及装置、电子设备、介质，通过深度相机采集人手的关键点信息，并把采集到的人手图像作为人机交互界面的背景图层实时显示，这样就可以通过屏幕中实时刷新的按钮和食指指尖的相对位置关系来判断手指的位置是否和按钮重合，进而通过判断食指和其他手指的相对距离来确认是否发生了点击操作。这种方法能够对人机交互界面多个按钮中每一个按钮实现精准点摁的操作，同时能够精准操控速度等级、避障等级等通过滑块操作的参数。在点击确定执行方面，通过判断食指指尖与其他指尖的相对位置来确定使用者是否发出了点击确认的指令，这种方法也避免了常规手势操控中很难把握点击确认操作时与屏幕之间的距离等问题。
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公开(公告)号：CN118141620B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410566998.5
申请日：2024-05-09
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 中国人民解放军总医院 , 常州中进医疗器材股份有限公司
摘要： 本发明提供一种电动轮椅及其自主越障控制方法、设备及存储介质，能够越过较高障碍物，该轮椅采用常规级大小的轮毂电机，通过前脚踏板可旋转可升降的结构来支撑前轮越过障碍，座椅可通过旋转在前轮越障完成后支撑后轮抬起，完成后轮的越障。本发明能够保证采用较小尺寸的轮毂电机的同时能越过较高障碍，避免了因重心过高导致发生翻车的问题，同时该电动轮椅结构不仅能用于越障，其前脚踏板的可旋转可升降功能能够适应不同身高及腿长的人群使用。座椅的全方位旋转能够让使用者在任意方向上下轮椅，而无需移动轮椅本身，也可以方便地与周围人员或者环境交流和互动以及进行日常活动，无需移动整个轮椅，提高了使用者的舒适度和自主性。
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公开(公告)号：CN118170259B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410589764.2
申请日：2024-05-13
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 常州中进医疗器材股份有限公司 , 中国人民解放军总医院
摘要： 本发明提供基于手势操控的屏幕交互方法及装置、电子设备、介质，通过深度相机采集人手的关键点信息，并把采集到的人手图像作为人机交互界面的背景图层实时显示，这样就可以通过屏幕中实时刷新的按钮和食指指尖的相对位置关系来判断手指的位置是否和按钮重合，进而通过判断食指和其他手指的相对距离来确认是否发生了点击操作。这种方法能够对人机交互界面多个按钮中每一个按钮实现精准点摁的操作，同时能够精准操控速度等级、避障等级等通过滑块操作的参数。在点击确定执行方面，通过判断食指指尖与其他指尖的相对位置来确定使用者是否发出了点击确认的指令，这种方法也避免了常规手势操控中很难把握点击确认操作时与屏幕之间的距离等问题。
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公开(公告)号：CN118141620A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410566998.5
申请日：2024-05-09
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 中国人民解放军总医院 , 常州中进医疗器材股份有限公司
摘要： 本发明提供一种电动轮椅及其自主越障控制方法、设备及存储介质，能够越过较高障碍物，该轮椅采用常规级大小的轮毂电机，通过前脚踏板可旋转可升降的结构来支撑前轮越过障碍，座椅可通过旋转在前轮越障完成后支撑后轮抬起，完成后轮的越障。本发明能够保证采用较小尺寸的轮毂电机的同时能越过较高障碍，避免了因重心过高导致发生翻车的问题，同时该电动轮椅结构不仅能用于越障，其前脚踏板的可旋转可升降功能能够适应不同身高及腿长的人群使用。座椅的全方位旋转能够让使用者在任意方向上下轮椅，而无需移动轮椅本身，也可以方便地与周围人员或者环境交流和互动以及进行日常活动，无需移动整个轮椅，提高了使用者的舒适度和自主性。
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公开(公告)号：CN117647985A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202410124950.9
申请日：2024-01-30
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/633 , G05D1/247 , G05D1/648 , G05D109/10
摘要： 本发明提供一种助力机器人轨迹跟踪控制方法、系统、设备及介质，该方法包括步骤：构建助力机器人模型；通过人体上肢动力学方程对所述助力机器人模型进行补偿，得到完整的系统动力学方程；在完整的系统动力学方程的基础上，通过自适应鲁棒控制算法将系统的不确定参数的影响消除，并通过U‑K方程进行精准控制。本发明通过助力机器人提高了作业效率、减轻了人体负荷。对助力机器人采用拉格朗日法完成建模并基于人体上肢动力学进行建模补偿，进一步提高了系统模型精度，控制算法采用的是基于U‑K理论和自适应鲁棒控制算法，能够很好的满足配网带电作业助力机器人在系统含有不确定参数和未知干扰时的高精度、高稳定性和高鲁棒性的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN116869748B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311148642.1
申请日：2023-09-07
申请人： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
摘要： 本发明涉及助行器及其上坡助力下坡控速方法、系统、设备及介质，该系统包括：把手控制模块、助行器本体控制模块，把手控制模块与助行器本体控制模块通过无线局域网通信连接，把手控制模块用于调节助力等级和速度，助行器本体控制模块用于接收把手控制模块的指令控制轮毂电机实现力控效果。本发明采用力控方案，能够有效减少使用者推动助行器时力的大小，并且可以灵活设置助力等级和速度限制大小，方便针对不同坡度的上坡助力等级选择以及下坡时的控速选择；基于ROS2系统采用节点间话题订阅通讯的方式实现助行器上坡助力及下坡控速方案，可以保证把手控制程序与助行器本体的助力控速算法间的完全解耦，从而方便程序在不同平台间的移植。
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