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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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公开(公告)号：CN104678830B
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201410430929.8
申请日：2014-08-27
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
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明提供了一种机电伺服综合控制及能源管理装置，用于对伺服电机进行控制及能源管理，包括：微处理电路、检测电路、信号转换电路、隔离驱动放大电路、以及能源管理电路，其中，所述检测电路包括第一电压检测电路、第一电流检测电路、第二电压检测电路、以及第二电流检测电路。本发明提供的一种机电伺服综合控制及能源管理装置，能够实现能源的吸收与泄放的综合管理，并简化系统组成和降低系统重量，同时能够实现机电伺服系统的自测试。
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公开(公告)号：CN108478222A
公开(公告)日：2018-09-04
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：CN110039537B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201910198188.8
申请日：2019-03-15
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 本发明公开了一种基于神经网络的在线自学习多关节运动规划方法，利用神经网络的全局最佳逼近性能，实现非线性复杂路径的实时自学习和控制。由于多关节同步进行轨迹规划控制，其与时间呈复杂的非线性关系，本发明通过建立各个关节位置的时间相关序列的神经网络模型，实现多关节的在线自学习，用于智能机械臂的实时控制，大大降低了数值求解的难度，提高运算效率，且具有实时性自学习能力。
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公开(公告)号：CN108245164B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201711408588.4
申请日：2017-12-22
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种可穿戴式惯性器件人体步态信息采集计算方法，涉及外骨骼步态规律信息采集领域；包括如下步骤：步骤(一)、在人体腿部安装4个加速度计和2个IMU；步骤(二)、根据大腿俯仰角和小腿俯仰角，计算第一膝关节角度；步骤(三)、根据大腿倾斜角度和小腿倾斜角度，计算第二膝关节角度；步骤(四)、建立人体大腿第一IMU坐标系和小腿第二IMU坐标系；步骤(五)、建立第一膝关节角度和第二膝关节角度的关系方程；步骤(六)、进行卡尔曼滤波计算，得到膝关节角度误差并补偿后的膝关节角度；本发明实现了人体步态信息的实时非接触测量，获得准确的膝关节角度信息，结合开始采集的人体基本信息，解算人体步行过程中步长、步频和抬腿高度等信息。
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