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公开(公告)号：CN111805517B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202010727525.0
申请日：2020-07-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人领域，具体公开了一种人机肩部旋转中心线共线的上肢外骨骼机器人，包括背架机构和两组上肢机构，两组上肢机构对称设置在背架机构两侧，其中上肢机构包括肘部前屈/后伸机构、肩部前屈/后伸机构、肩部外摆/内收机构、肩部旋内/旋外机构以及绑带机构；肩部旋内/旋外机构分别与肩部前屈/后伸机构、肩部外摆/内收机构连接，构成双摇杆机构使得外骨骼机器人肩部三个自由度的旋转中心线交于人体肩关节转动中心，各自由度的旋转中心线与人体肩部运动的各旋转中心线共线。本发明控制方法简单高效且肩部三个自由度的旋转中心线交于人体肩关节转动中心，具有更好的人机运动协同性以及穿戴舒适性，能够有效减小人机运动干涉。
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公开(公告)号：CN112060056B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202010893141.6
申请日：2020-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于下肢外骨骼机器人领域，具体涉及一种电机与外骨骼下肢重心共线的外骨骼机器人及控制方法。包括背架机构和两组下肢机构，下肢机构包括髋关节传动机构、大腿机构、膝关节传动机构、小腿机构；膝关节传动机构包括电机、一组斜齿轮传动机构、一组行星轮系减速机构，电机通过联轴器与斜齿轮组连接进行传动，斜齿轮组和行星轮系的太阳齿轮同轴相连，从而连接行星轮系进行传动。本发明结构紧凑，把电机安装在外骨骼下肢主体内部，通过斜齿轮完成传动，行星轮系完成减速，能够有效地减少外骨骼给穿戴者施加的扭矩，还可以有效地避免电机启动或关闭的瞬间带来的关节运动突变，具有更好的人机协同性以及穿戴舒适性。
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公开(公告)号：CN112060060B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202010999905.X
申请日：2020-09-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人领域，具体涉及一种主被动混合驱动的下肢助力外骨骼机器人及控制方法。包括腰髋部支架以及两组腿部机构，腰髋部支架为被动驱动式，包括可调节腰架和髋关节助力卷簧机构，髋关节助力卷簧机构实现两个髋关节的屈/伸；每个腿部机构包括膝关节驱动电机，谐波减速器，膝关节角度传感器，踝关节球铰以及足部；通过膝关节驱动电机和谐波减速器实现膝关节的屈/伸；通过所述踝关节球铰实现踝关节的背伸/跖屈、内/外翻以及旋转动作。本发明的大腿髋关节采用卷簧机构实现髋关节的被动驱动，采用电机实现膝关节的主动驱动，在保证穿戴者负载能力的前提下，降低了下肢助力外骨骼机器人系统的复杂程度、结构简单、控制容易。
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公开(公告)号：CN112147571B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202010894915.7
申请日：2020-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于声源定位领域，具体涉及一种基于正则正交匹配追踪和蝙蝠算法的声源方位角估计方法。包括如下步骤：步骤(1)：用软件模拟阵列采集的声音信号；步骤(2)：声音信号预处理；步骤(3)：建立基于压缩感知理论的声源方位角估计稀疏表达模型；步骤(4)：应用正则正交匹配追踪算法与蝙蝠算求解稀疏表达模型，获得具有最大声源强度的网格节点的位置，该位置即代表目标声源相对于传声器阵列的方位角。本发明结合了正则正交匹配追踪和蝙蝠算法，提高了正则正交匹配追踪算法的原子寻优过程的求解效率，与传统方位角估计算法相比可以用更少的声音信号数据得到更优的精度，与现有的基于压缩感知原理的方位角估计算法相比提升了求解效率。
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公开(公告)号：CN112147571A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010894915.7
申请日：2020-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于声源定位领域，具体涉及一种基于正则正交匹配追踪和蝙蝠算法的声源方位角估计方法。包括如下步骤：步骤(1)：用软件模拟阵列采集的声音信号；步骤(2)：声音信号预处理；步骤(3)：建立基于压缩感知理论的声源方位角估计稀疏表达模型；步骤(4)：应用正则正交匹配追踪算法与蝙蝠算求解稀疏表达模型，获得具有最大声源强度的网格节点的位置，该位置即代表目标声源相对于传声器阵列的方位角。本发明结合了正则正交匹配追踪和蝙蝠算法，提高了正则正交匹配追踪算法的原子寻优过程的求解效率，与传统方位角估计算法相比可以用更少的声音信号数据得到更优的精度，与现有的基于压缩感知原理的方位角估计算法相比提升了求解效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111805517A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010727525.0
申请日：2020-07-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人领域，具体公开了一种人机肩部旋转中心线共线的上肢外骨骼机器人，包括背架机构和两组上肢机构，两组上肢机构对称设置在背架机构两侧，其中上肢机构包括肘部前屈/后伸机构、肩部前屈/后伸机构、肩部外摆/内收机构、肩部旋内/旋外机构以及绑带机构；肩部旋内/旋外机构分别与肩部前屈/后伸机构、肩部外摆/内收机构连接，构成双摇杆机构使得外骨骼机器人肩部三个自由度的旋转中心线交于人体肩关节转动中心，各自由度的旋转中心线与人体肩部运动的各旋转中心线共线。本发明控制方法简单高效且肩部三个自由度的旋转中心线交于人体肩关节转动中心，具有更好的人机运动协同性以及穿戴舒适性，能够有效减小人机运动干涉。
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公开(公告)号：CN112060060A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010999905.X
申请日：2020-09-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人领域，具体涉及一种主被动混合驱动的下肢助力外骨骼机器人及控制方法。包括腰髋部支架以及两组腿部机构，腰髋部支架为被动驱动式，包括可调节腰架和髋关节助力卷簧机构，髋关节助力卷簧机构实现两个髋关节的屈/伸；每个腿部机构包括膝关节驱动电机，谐波减速器，膝关节角度传感器，踝关节球铰以及足部；通过膝关节驱动电机和谐波减速器实现膝关节的屈/伸；通过所述踝关节球铰实现踝关节的背伸/跖屈、内/外翻以及旋转动作。本发明的大腿髋关节采用卷簧机构实现髋关节的被动驱动，采用电机实现膝关节的主动驱动，在保证穿戴者负载能力的前提下，降低了下肢助力外骨骼机器人系统的复杂程度、结构简单、控制容易。
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公开(公告)号：CN118787313A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410787185.9
申请日：2024-06-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种基于波搜索变分模态分解的肌音信号处理方法及采集系统。包括由无线传输模块Ⅱ、信号处理器和显示器组成的主机以及由绑缚外壳模块、电路模块和电源模块组成的信号采集装置；电路模块包括加速度传感器模块，电源连接座，无线传输模块Ⅰ；绑缚外壳模块通过绑缚带固定在待测肌肉肌腹处，绑缚外壳模块内设电路模块和电源模块；加速度传感器模块采集到待测肌肉加速度信号后，通过无线传输模块发送至主机，主机中的信号处理器进行信号处理。本发明更好的贴合人体肌肉，提高信号质量；利用基于波搜索优化的变分模态分解算法实现运动中的肌肉实时监测，该算法具有自适应性，可以采集多种肌肉的肌音信号。
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公开(公告)号：CN112060056A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010893141.6
申请日：2020-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于下肢外骨骼机器人领域，具体涉及一种电机与外骨骼下肢重心共线的外骨骼机器人及控制方法。包括背架机构和两组下肢机构，下肢机构包括髋关节传动机构、大腿机构、膝关节传动机构、小腿机构；膝关节传动机构包括电机、一组斜齿轮传动机构、一组行星轮系减速机构，电机通过联轴器与斜齿轮组连接进行传动，斜齿轮组和行星轮系的太阳齿轮同轴相连，从而连接行星轮系进行传动。本发明结构紧凑，把电机安装在外骨骼下肢主体内部，通过斜齿轮完成传动，行星轮系完成减速，能够有效地减少外骨骼给穿戴者施加的扭矩，还可以有效地避免电机启动或关闭的瞬间带来的关节运动突变，具有更好的人机协同性以及穿戴舒适性。
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公开(公告)号：CN118697335A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410798788.9
申请日：2024-06-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种基于压力原理的肌音信号采集提取系统及采集提取方法。包括壳体，压力传感器和类弧形杠杆；杠杆一端设有半球状凸起，另一端呈圆弧面；壳体内设容纳腔，容纳腔下部设有压力传感器；容纳腔内、位于压力传感器的上部空间容纳杠杆呈圆弧面的一端，且靠近圆弧面一端的杠杆和容纳腔内的壳体内壁转动连接，容纳腔与圆形面配合的位置为凹弧形；杠杆的另一端穿出壳体且半球状凸起高于壳体；杠杆位于转动位置附近且靠近半球状凸起的一侧设有与压力传感器上的凸起相配合的凹槽。本发明减弱了运动伪迹和环境噪音的影响，更易采集肌音信号，且通过显示屏实时监测滤波后的肌音信号。
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