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公开(公告)号：CN109079752B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201810839489.X
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明涉及一种基于直线轴承的外骨骼大腿人机连接装置，属于助力外骨骼穿戴机械技术领域，解决了现有外骨骼大腿与穿戴者大腿运动时产生较大交互力，影响外骨骼穿戴舒适性。本发明提供的基于直线轴承的外骨骼大腿人机连接装置，包括外骨骼大腿、安装板、卡紧件、直线轴承、绑带、固定件、第一弹性件、卡位板；安装板通过卡紧件贴合于外骨骼大腿上；直线轴承包括滑块和导轨，安装板与滑块可拆卸连接，滑块与导轨滑动连接；卡位板设于导轨外侧并与导轨可拆卸连接，绑带设于导轨和卡位板之间，弹性件确保滑块处于导轨轴向中间位置。外骨骼大腿和穿戴者大腿通过直线轴承可以产生轴向相对运动，使外骨骼大腿和穿戴者大腿之间交互力小，穿戴舒适性好。
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公开(公告)号：CN109058214B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201811217619.2
申请日：2018-10-18
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: F15B13/04 , F15B13/044
Abstract: 本发明涉及一种基于液压驱动的负载接触力控制装置及方法，属于液压驱动控制技术领域，解决了现有负载接触力跟踪迟滞的问题。装置包括：电机、双向齿轮泵、比例阀、节流阀、负载油缸、控制器，其中：电机用于驱动双向齿轮泵的转动，齿轮泵的进油口连接到油源，齿轮泵的出油口连接到比例阀的进油口，比例阀的出油口、节流阀的出油口连接到负载油缸的进油口，节流阀的进油口连接到油源；控制器，用于根据负载油缸的负载接触力得到比例阀开口度结果和电机转速结果，得到的比例阀开口度结果用于控制比例阀的开口度，得到的电机转速结果用于控制电机的转速。实现了负载接触力的快速跟踪。
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公开(公告)号：CN108247636A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810067795.6
申请日：2018-01-24
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种并联机器人闭环反馈控制方法、系统及存储介质。其中，控制方法包括如下步骤：获取并联机器人动平台的期望姿态欧拉角获取并联机器人动平台的当前姿态欧拉角qzyx；计算所述当前姿态欧拉角qzyx和所述期望姿态欧拉角之间的差值，并根据所述差值利用线性模型对所述并联机器人动平台进行闭环控制。本发明给出了一种从运动学微分模型衍生出的并联机器人闭环控制方法，该方法通过对并联机器人非线性运动学模型线性化，得到线性控制模型，然后基于该线性控制模型对并联机器人实现基于笛卡尔空间的闭环反馈控制。与现有技术中的非线性控制方式相比，本发明不仅大大地提高了控制精度，而且具有较好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN106289597A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610903637.0
申请日：2016-10-18
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: G01L1/22
CPC classification number: G01L1/2218
Abstract: 本发明提供了一种可穿戴式足底压力检测装置，采用多层结构形式，并在其层间布置有柱式结构，用于承受足底的全部重量，利用金属应变片检测柱式结构的变形，可以实时检测总体的足底压力及前后脚掌的压力分配，配合传感采集板可以实现对足底压力的有效测量。本装置结构简单，可以检测任意地形下足底的全部压力，同时本发明可以不受制与已有传感器的尺寸与量程，在厚度上可以更小，使得整体上更加轻便。
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公开(公告)号：CN113580100B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202110717443.2
申请日：2021-06-28
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了一种被动式负重机动外骨骼，包括背板、腰背连接机构、髋部助力机构、膝部助力机构、踝部助力机构和足托，背板通过腰背连接机构与髋部助力机构连接，髋部助力机构与膝部助力机构连接，膝部助力机构与踝部助力机构连接，踝部助力机构与足托连接；其中，髋部助力机构、膝部助力机构和踝部助力机构能够分别带动人体髋关节、膝关节和踝关节动作，并且髋部助力机构、膝部助力机构和踝部助力机构分别具有弹性储能单元，通过弹性储能单元对各关节弹性助力。本发明各机构采用被动式驱动，无需电力续航，兼具灵活性和稳定性，可以在支撑负重的同时跟随人体灵活运动，并且在髋关节、膝关节和踝关节均设置了弹性助力机构，能够起到减缓负重行走疲劳的作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113910150B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111003976.0
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于外骨骼磁吸结构内磁铁的拆装装置及拆装方法，所述拆装装置包括电源、对接壳体、磁吸组件、换向开关和加热组件，磁吸组件和加热组件设置在对接壳体内，对接壳体可插装在外骨骼磁吸结构上，对接壳体插装在磁吸结构上时磁吸组件的位置与磁吸结构上磁铁安装孔对应；换向开关与磁吸组件连接，通过改变电流方向改变磁吸组件的磁极以对磁铁安装孔内磁铁吸引或排斥；加热组件用于对磁铁安装孔处的磁铁粘胶加热。本发明通过电磁组件采用电磁吸合的原理，同性排斥、异性相吸，以电力提供动力源，能够使磁吸结构的磁铁均匀受力，定位精度和安装压力不会对产品外观造成损坏，能够满足设计要求。并且加热组件可以满足返修操作要求。
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公开(公告)号：CN113858256B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111008299.1
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种三自由度被动储能助力的外骨骼髋关节，包括髋支撑板、弹性储能元件、关节组件和腿杆连接件，关节组件包括上关节件和下关节件，髋支撑板的一端容置在上关节件的安装位，通过穿设第一轴将髋支撑板与上关节件转动连接，上关节件与下关节件对接，通过穿设第二轴将上关节件与下关节件转动连接，腿杆连接件的一端容置在下关节件的安装位，通过穿设第三轴将腿杆连接件与下关节件转动连接；其中，关节组件能够通过第一轴、第二轴和第三轴围绕冠状轴、垂直轴、矢状轴旋转，弹性储能元件随着所述髋关节的矢状面内屈伸动作做弹性储能和助力。本发明结构简单且具有关节助力功能的三自由度被动储能助力。
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公开(公告)号：CN113910150A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111003976.0
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于外骨骼磁吸结构内磁铁的拆装装置及拆装方法，所述拆装装置包括电源、对接壳体、磁吸组件、换向开关和加热组件，磁吸组件和加热组件设置在对接壳体内，对接壳体可插装在外骨骼磁吸结构上，对接壳体插装在磁吸结构上时磁吸组件的位置与磁吸结构上磁铁安装孔对应；换向开关与磁吸组件连接，通过改变电流方向改变磁吸组件的磁极以对磁铁安装孔内磁铁吸引或排斥；加热组件用于对磁铁安装孔处的磁铁粘胶加热。本发明通过电磁组件采用电磁吸合的原理，同性排斥、异性相吸，以电力提供动力源，能够使磁吸结构的磁铁均匀受力，定位精度和安装压力不会对产品外观造成损坏，能够满足设计要求。并且加热组件可以满足返修操作要求。
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公开(公告)号：CN109333533B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201811216516.4
申请日：2018-10-18
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于液压驱动的人机接触力控制方法及装置，属于液压驱动技术领域，解决了现有穿戴式液压机器人关节与人之间的接触力难于快速跟踪控制的问题。该方法步骤如下：根据最大接触力及液压油缸的接触力传感器反馈值，得到接触力跟踪误差；修正所述接触力跟踪误差，得到液压油缸压力给定；根据液压油缸压力给定与液压油缸反馈压力，得到单向齿轮泵的电机转速给定；根据所述电机转速给定与电机前馈补偿处理得到单向齿轮泵的电机转速；利用所述单向齿轮泵的电机转速控制所述单向齿轮泵的转动，调节液压油缸的液面位置。实现了穿戴式液压机器人关节与人之间接触力的快速跟踪控制，有效提升了机器人助力效果。
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公开(公告)号：CN110385697A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201910640794.0
申请日：2019-07-16
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请涉及一种外骨骼的控制方法及装置，属于人工智能技术领域，该方法包括：获取人体一半的质量信息和人体的关节力矩信息，获取外骨骼一半的质量信息，根据所述人体的质量信息、所述人体的关节力矩信息以及所述外骨骼的质量信息，计算人体在蹲起、搬移和托举时外骨骼的关节力矩信息；根据所述外骨骼的关节力矩信息控制外骨骼运动，解决了负重搬运外骨骼的力矩分配难题，即为外骨骼关节电机以及液压选型提供科学依据，又帮助分析搬运的力矩及功率时序图，使得负重搬运外骨骼的机械、电气以及控制更加科学化，对整个外骨骼行业都有着极大的参考价值。
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