一种面向台架式下肢外骨骼的仿生步态生成系统及方法

    公开(公告)号:CN117260715A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311186743.8

    申请日:2023-09-14

    IPC分类号: B25J9/16 B25J9/00

    摘要: 本发明公开了一种面向台架式下肢外骨骼的仿生步态生成系统及方法,涉及仿生步态生成技术领域,包括变分控制器、状态观测器、振荡器序列、步态发生器,其中变分控制器、状态观测器、振荡器序列依次连接,步态发生器的输出端与振荡器序列的输入端连接,振荡器序列的输出端与台架式下肢外骨骼连接;步态发生器用于生成基本步态;变分控制器用于接收用户需求和环境信息,并对振荡器序列进行参数优化;状态观测器用于将该参数优化结果传输至振荡器序列;振荡器序列基于基本步态和参数优化结果,进行步态重构。本发明可以稳定地适应不同的用户需求和外部环境,实现行走速度的在线调节,佩戴者可以在跑步机上静态启动。

    一种基于串联弹性驱动器的膝关节康复外骨骼及方法

    公开(公告)号:CN115300327A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210973397.7

    申请日:2022-08-15

    IPC分类号: A61H1/02

    摘要: 本发明公开了一种基于串联弹性驱动器的膝关节康复外骨骼及方法,应用于人体下肢康复领域,包括外骨骼柔性驱动系统、外骨骼小腿连杆机构、支撑部;外骨骼柔性驱动系统分别与支撑部和外骨骼小腿连杆机构连接,包括盘型驱动电机、谐波减速器、电机固定架、连接轴、电磁离合器、编码器连接件、角度编码器、被动串联弹性机构;盘型驱动电机与谐波减速器通过电机输出轴连接;谐波减速器固定于电机固定架上;电磁离合器和被动串联弹性机构通过同一连接轴与谐波减速器的扭矩输出端连接;角度编码器的内圈与连接轴共轴线旋转,并通过编码器连接件与电机固定架连接。本发明构成被动柔性串联弹性执行器,实现了让外骨骼机器人具备固有柔顺属性。

    一种基于电压模型的球电机控制系统

    公开(公告)号:CN102761306B

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201210236633.3

    申请日:2012-07-07

    IPC分类号: H02P21/00

    摘要: 本发明公开了一种基于电压模型的球电机控制系统,该系统通过轨迹误差和控制信号模块(11)进行转子期望轨迹参数设置与球电机外环输入控制信号的求解,所述球电机外环输入控制信号经动力学分析模块(12)、反转矩求解模块(13)、第一减法运算模块(31)、代数运算模块(32)、第二减法运算模块(33)后输出定子线圈的电枢电压误差;所述定子线圈的电枢电压误差经反电动势求解模块(21)的处理获得定子线圈的反电动势电压;然后线圈电流获取模块(34)进行电压转电流处理,转换后的电流经矢量运算模块(41)、反动力学分析模块(42)、第一积分运算模块(43)和第二积分运算模块(44)处理,最后输出转子实际轨迹参数。该控制系统结合了球形电机的电压模型和动力学模型,利用欧拉角形式表达转子实际轨迹参数,使得本发明设计的控制系统能够适用于三自由度永磁球形电机的控制。

    基于柔性平行四边形机构的两级力分辨率的力传感器

    公开(公告)号:CN102435362B

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201110274750.4

    申请日:2011-09-15

    IPC分类号: G01L1/24 G01L1/26 G01B11/04

    摘要: 本发明公开了一种基于柔性平行四边形机构的两级力分辨率的力传感器,该力传感器包括有基板、上盖板、光栅尺位移传感器、探头和光栅尺安装板。光栅尺位移传感器安装在上盖板的长凹槽内;上盖板通过四周的螺钉固定在基板上,且上盖板左右与基板左右之间存在有间隙;探头一端穿过基板的前板面的通孔后安装在基板的末端平台的螺纹孔内。本发明基板采用电火花线切割的方式加工出两组柔性平行四边形直线运动机构。该两组柔性机构对称布置是为了保证了中间平台的高精度直线运动,即减小了机构的寄生误差。同时,作为力传感器的敏感结构件,基板采用一个零件,不需要进行装配,从而有效地避免了传统力传感器由于装配带来的摩擦、间隙等问题。本发明的传感器能有效地实现两级力分辨率,这是传统力传感器无法实现的。

    外骨骼穿戴机构
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112706153A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202110088241.6

    申请日:2021-01-22

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明公开一种外骨骼穿戴机构,涉及外骨骼机器人技术领域,包括:用于与外骨骼机器人连接的基座、与基座转动连接的柔性臂以及用于驱动柔性臂运动的绳体;基座上设有直线驱动装置,柔性臂包括若干个依次通过转轴可转动地相连接的连杆,位于柔性臂第一端的连杆通过转轴与基座可转动连接,绳体第一端与位于柔性臂第二端的连杆连接,连杆上设有用于使绳体换向的导向结构,绳体第二端交替绕过转轴与导向结构后与直线驱动装置连接,还包括用于使各个连杆复位的弹性件。如此设置,本发明提供的外骨骼穿戴机构能够有效地解决现有技术中外骨骼穿戴机构对人体肢体适应性差、预紧力大、佩戴不舒适的问题。

    一种基于半环反射镜的全效二维激光测距仪

    公开(公告)号:CN101770031B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201010034115.4

    申请日:2010-01-15

    IPC分类号: G01S17/08

    摘要: 本发明公开了一种基于近半环反射镜的全效二维激光测距仪,该激光测距仪的光路部分包括有激光发射器、激光接收器、分光镜、半环反射镜、旋转平面镜、转动组件和支撑架。支撑架的上板下方的A盲孔内安装有激光接收器;激光接收器的端面上安装有分光镜;支撑架的下板上方的半环定位槽中安装有半环反射镜的定位环,沉头孔内安装有电机连接板,直流伺服电机的机壳安装在电机连接板上,且直流伺服电机的输出轴穿过该沉头孔的通孔后通过销钉固紧在转盘的连接柱上;转盘上安装有旋转平面镜;支撑架的侧板上的B盲孔内安装有激光发射器。本发明激光测距仪的光路结构中,无论旋转平面镜是相对或是相背于待测目标,在旋转平面镜每旋转一周,能够获取全程的有效测量,测量效率提高了一倍。通过对光路的路径进行改进,从而使得测量方式也得以改进。

    基于柔性Roberts机构的两级力分辨率的力传感器

    公开(公告)号:CN102435353A

    公开(公告)日:2012-05-02

    申请号:CN201110274522.7

    申请日:2011-09-15

    IPC分类号: G01L1/00 G01L1/26 G01B7/04

    摘要: 本发明公开了一种基于柔性Roberts机构的两级力分辨率的力传感器,该力传感器包括有敏感体、支架、位移检测件、电涡流位移传感器和探头。电涡流位移传感器通过抱紧的方式安装在支架上;支架通过螺钉与敏感体固定;位移检测件通过螺钉固定在敏感体的第一平台上;探头一端穿过敏感体的前板面通孔后安装在第一平台的螺纹孔内。本发明敏感体采用电火花线切割的方式加工出两组柔性Roberts直线运动机构。该两组柔性机构对称布置保证了运动平台的高精度直线运动,即减小了机构的寄生误差。同时,作为力传感器的敏感结构件,敏感体采用一个零件,不需要进行装配,从而有效地避免了传统力传感器由于装配带来的摩擦、间隙等问题。本发明的传感器能有效地实现两级力分辨率,这是传统力传感器无法实现的。

    一种适用于球电机的具有姿态检测的三自由度被动球关节

    公开(公告)号:CN102009413A

    公开(公告)日:2011-04-13

    申请号:CN201010528171.3

    申请日:2010-11-02

    IPC分类号: B25J17/00 B25J19/00

    摘要: 本发明公开了一种适用于球电机的具有姿态检测的三自由度被动球关节,该球电机由定子组件、转子组件、被动球关节和基座组成。其被动球关节组件包括有上转台、下转台、十字轴、A吊板、B吊板、支撑板、双轴倾角传感器、编码器、Z向轴。支撑板通过A吊板和B吊板与上转台连接,十字轴通过四个滚珠轴承分别与上转台、下转台连接,双轴倾角传感器安装在支撑板上,编码器安装在Z向轴的另一端上。将具有姿态检测的被动球关节应用到球电机中,同时也将这样的球电机应用到机器人手臂的肩、腕关节中,能够使机器人手臂上的关节数目减少。在关节数目减少的条件下能够避免传动机构的弹性变形和运动死区造成运动精度低缺陷;也使得机器人手臂的结构得以简化、体积小、重量轻、响应速度快等。

    一种激光三维景深获取的主动机构

    公开(公告)号:CN101050965A

    公开(公告)日:2007-10-10

    申请号:CN200710099445.X

    申请日:2007-05-21

    IPC分类号: G01C11/36

    摘要: 本发明公开了一种激光三维景深获取的主动机构,包括有作为第一光源单元的二维激光测距仪、第二光源单元、第三光源单元、镜面转动单元以及基座;第一光源单元、第二光源单元和第三光源单元分别安装在具有等边三角形布局的三个支柱上,镜面转动单元安装在位于等边三角形重心G处设置的旋转轴上。本发明激光三维景深获取的主动机构采用二维激光测距仪不动,第二光源单元、第三光源单元的两个平面镜俯仰运动,能够形成三个出射角相同的光平面,通过旋转轴的转动,可以使三个光平面形成三个光区域,增大对三维景深信息的采集。采用主动运动机构的模式,改进了现有在二维激光激光测距仪上增加一个自由度来获取三维景深存在的缺陷。