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公开(公告)号:CN113263493A
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN202110662870.5
申请日:2021-06-15
IPC分类号: B25J9/00
摘要: 本发明公开了基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼及方法,外骨骼包括腰部组件、髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件;腰部组件两侧各固定安装有髋关节组件;两个髋关节组件下方各固定安装有膝关节组件;两个膝关节组件下方各固定安装有踝关节组件;膝关节组件内设置有电静液作动器,电静液作动器能够驱动膝关节组件绕膝关节轴线旋转运动。本发明所设计的重载下肢外骨骼,基于电静液作动原理与传统驱动方式相结合形成混合驱动,能量利用率高、惯性冲击小、功率密度大、机动灵活、结构轻质紧凑,可以应用于军事负重、消防救援等大负载背负行进场景。
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公开(公告)号:CN113408066B
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202110661622.9
申请日:2021-06-15
IPC分类号: G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要: 本发明提供基于子空间的膝关节外骨骼人机姿态偏差辨识方法及装置,所述方法包括:获取膝关节外骨骼施加的力矩τ;将所述力矩τ输入状态空间模型,获取可用于人体姿态修正的角度信息,其中,所述状态空间模型对膝关节外骨骼关节角度与人体实际膝关节角度进行偏差辨识。本发明通过建立外骨骼关节力矩与膝关节姿态偏差的状态空间模型,利用子空间算法对模型进行辨识,获取修正后的人体姿态数据,从而实现在穿戴外骨骼状态下人体姿态的精确解算。
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公开(公告)号:CN113408066A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110661622.9
申请日:2021-06-15
IPC分类号: G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要: 本发明提供基于子空间的膝关节外骨骼人机姿态偏差辨识方法及装置,所述方法包括:获取膝关节外骨骼施加的力矩τ;将所述力矩τ输入状态空间模型,获取可用于人体姿态修正的角度信息,其中,所述状态空间模型对膝关节外骨骼关节角度与人体实际膝关节角度进行偏差辨识。本发明通过建立外骨骼关节力矩与膝关节姿态偏差的状态空间模型,利用子空间算法对模型进行辨识,获取修正后的人体姿态数据,从而实现在穿戴外骨骼状态下人体姿态的精确解算。
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公开(公告)号:CN214870580U
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202121327028.8
申请日:2021-06-15
IPC分类号: B25J9/00
摘要: 本实用新型公开了一种基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼,包括腰部组件、髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件;腰部组件两侧各固定安装有髋关节组件;两个髋关节组件下方各固定安装有膝关节组件;两个膝关节组件下方各固定安装有踝关节组件;膝关节组件内设置有电静液作动器,电静液作动器能够驱动膝关节组件绕膝关节轴线旋转运动。本实用新型所设计的重载下肢外骨骼,基于电静液作动原理与传统驱动方式相结合形成混合驱动,能量利用率高、惯性冲击小、功率密度大、机动灵活、结构轻质紧凑,可以应用于军事负重、消防救援等大负载背负行进场景。
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公开(公告)号:CN113516063B
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202110728234.8
申请日:2021-06-29
申请人: 北京精密机电控制设备研究所
IPC分类号: G06V40/20 , G06V10/762 , G06V10/74 , G06V10/764 , G06V10/52 , G06V10/40
摘要: 一种基于K‑Means及步态周期相似性的运动模式识别方法,首先通过采集数据离线生成对应类别的模板向量;识别时,将实时采集的数据处理后与模板向量进行相似性分析,根据相似性结果进行运动模式分类,并根据相似性给出当前结果的概率,解决了现有技术中传统外骨骼机器人运动模式识别多采用机器学习计算量大或模板匹配精度有限的问题,可半自动提取特征向量集;实时性好,比传统模板匹配方法精度更高。
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公开(公告)号:CN115847490A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211430932.0
申请日:2022-11-15
申请人: 北京精密机电控制设备研究所
摘要: 一种分布式模块化的人机交互力测量系统,包括刚性扩展结构、传感面板模块、隔离导轨、柔性电容传感器组件、数据处理分析系统;所述刚性扩展结构内侧设置有若干螺纹孔位,用于固定隔离导轨,同时内侧均匀设置有若干通道,用于安装传感面板模块;刚性扩展结构在通道处设置腔体,用于容置柔性电容传感器组件;所述传感面板模块整体为蘑菇状结构,上部为曲面结构,下部为柱体结构,圆柱体结构与刚性扩展结构上的通道间隙配合,圆柱体结构的端部始终与柔性电容传感器接触;所述固定隔离导轨平行固定在刚性扩展结构内侧,用于对传感面板模块限位;所述柔性电容传感器组件与数据处理分析系统连接,用于获取、处理交互力测量数据。
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公开(公告)号:CN113516063A
公开(公告)日:2021-10-19
申请号:CN202110728234.8
申请日:2021-06-29
申请人: 北京精密机电控制设备研究所
摘要: 一种基于K‑Means及步态周期相似性的运动模式识别方法,首先通过采集数据离线生成对应类别的模板向量;识别时,将实时采集的数据处理后与模板向量进行相似性分析,根据相似性结果进行运动模式分类,并根据相似性给出当前结果的概率,解决了现有技术中传统外骨骼机器人运动模式识别多采用机器学习计算量大或模板匹配精度有限的问题,可半自动提取特征向量集;实时性好,比传统模板匹配方法精度更高。
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公开(公告)号:CN110039518B
公开(公告)日:2021-04-13
申请号:CN201910219158.0
申请日:2019-03-21
申请人: 北京精密机电控制设备研究所
IPC分类号: B25J9/00
摘要: 一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人,包括躯干和手臂,躯干两侧分别安装有一条手臂,躯干内部安装有控制器、驱动器和电池,通过控制器和驱动器控制手臂运动,实现搬抬托举。本发明外骨骼机器人采用电机驱动,传动精度高,可控性好,适用于多关节多自由度的协调控制,在完成搬抬功能的同时,实现系统轻量化、低能耗及穿戴灵活性。
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公开(公告)号:CN108478222B
公开(公告)日:2021-04-13
申请号:CN201711396408.5
申请日:2017-12-21
申请人: 北京精密机电控制设备研究所
摘要: 一种基于神经网络的关节角误差补偿实验装置及方法,涉及穿戴式外骨骼领域;包括4个绑带、2个安装板、第一陀螺仪、第二陀螺仪、编码器和信号采集板;2个安装板的端处连接,且2个安装板实现绕连接处旋转;4个绑带固定安装在安装板的内侧侧壁上,且每2个绑带对应一个安装板;第一陀螺仪固定安装在上部安装板的外侧壁上;第二陀螺仪固定安装在下部安装板的外侧壁上;编码器固定暗转在2个安装板连接处的外侧壁上;信号采集板固定安装在第一陀螺仪和编码器之间;本发明通过事先进行步态行走实验,获取学习样本,训练神经网络得到最优的模型参数,穿戴外骨骼后通过穿戴2个陀螺仪和训练好的神经网络模型实现膝关节角度的准确测量。
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公开(公告)号:CN109223451B
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN201811125620.2
申请日:2018-09-26
申请人: 北京精密机电控制设备研究所 , 中国运载火箭技术研究院
摘要: 一种下肢助力外骨骼机器人承载鞋,包括足跟结构(1)、趾结构(4)、鞋底、弓弹体结构;足跟结构(1)、趾结构(4)分别安装在鞋底上,当脚踩在鞋底上时,足跟结构(1)、趾结构(4)分别位于脚的外侧;弓弹体结构的一端与足跟结构(1)固连,另一端与趾结构(4)铰接,通过弓弹体结构传递外骨骼和负重在行走过程中由于重心变化产生的重力。
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