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公开(公告)号：CN116561993A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310454432.9
申请日：2023-04-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/14 , G06F111/04
摘要： 一种虚拟球铰关节运动学求解方法，属于机器人运动学技术领域，本发明为了解决现有虚拟球铰机构的运动轨迹为椭圆，不易对其运动学进行求解，极大的限制了虚拟球铰应用范围的问题，本申请通过对虚拟球铰关节在工作时进行正运动和逆运动的有效分解，并分别对虚拟球铰关节的正运动和逆运动进行建模计算，得到较为客观的计算结果，通过仿真验证，为了使运动学能求解，求解过程中使用了近似运算，所求出的结果与真实值有一定的误差，但是整体上首次提出了该结构的运动学方法，填补了没有运动学的空白，本申请主要用作对虚拟球铰关节的运动学进行求解。
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公开(公告)号：CN116394225B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202310427370.2
申请日：2023-04-20
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于鲍登珠链传动的外骨骼关节系统，涉及外骨骼机器人领域。为了解决现有的远距离传动无法满足即执行机构和驱动电机之间的相对位置的可调控化，又保证二者之间稳定传动比的问题。本发明中关节驱动机构与外骨骼关节机构远距离设置，关节驱动机构将旋转运动通过柔性传动机构传递给外骨骼关节机构，外骨骼关节机构将旋转运动传递给关节驱动杆；柔性传动机构包括柔性传动珠链、导向组件和限位张紧组件，柔性传动珠链的一端套装在关节驱动机构上，柔性传动珠链的另一端套装在外骨骼关节机构的输入端上，柔性传动珠链通过限位张紧组件实现张紧；柔性传动珠链的中间段在导向组件的导向作用下实现空间位置的改变。本发明主要用于驱动外骨骼关节。
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公开(公告)号：CN116372898A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310432335.X
申请日：2023-04-20
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 外骨骼人机穿戴时用的充气式柔性连接单元和连接方法，它涉及一种外骨骼柔性连接单元及其连接方法。本发明为了解决现有技术中外骨骼与人体运动趋势不一致时，绑带会对肢体产生牵拉作用，引起穿戴者的不适、增大人机交互力，甚至导致穿戴者受伤的问题。本发明的外侧膜向内滚动变为内侧膜的同时，内侧膜也相应地向外滚动变为外侧膜。当肢体与外骨骼的机械臂运动趋势发生不一致时，充气式柔性连接套的外侧膜与内侧膜发生相对滚动，肢体可以无阻碍地沿X方向自由伸长或收缩；同时充气式柔性连接套内的气体被压缩，肢体能够有限地沿Y、Z方向上发生微小移动，进而为使用外骨骼的穿戴者提高安全性和舒适性。本发明用于外骨骼与人体肢体的柔性连接。
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公开(公告)号：CN116372898B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310432335.X
申请日：2023-04-20
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 外骨骼人机穿戴时用的充气式柔性连接单元和连接方法，它涉及一种外骨骼柔性连接单元及其连接方法。本发明为了解决现有技术中外骨骼与人体运动趋势不一致时，绑带会对肢体产生牵拉作用，引起穿戴者的不适、增大人机交互力，甚至导致穿戴者受伤的问题。本发明的外侧膜向内滚动变为内侧膜的同时，内侧膜也相应地向外滚动变为外侧膜。当肢体与外骨骼的机械臂运动趋势发生不一致时，充气式柔性连接套的外侧膜与内侧膜发生相对滚动，肢体可以无阻碍地沿X方向自由伸长或收缩；同时充气式柔性连接套内的气体被压缩，肢体能够有限地沿Y、Z方向上发生微小移动，进而为使用外骨骼的穿戴者提高安全性和舒适性。本发明用于外骨骼与人体肢体的柔性连接。
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公开(公告)号：CN116983181A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310427368.5
申请日：2023-04-20
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种上肢康复外骨骼肘关节轴线并联主动补偿结构，属于康复外骨骼机器人领域，本发明为了解决现有外骨骼在人体屈伸运动关节处设置的结构通常采用固定的运动轴线，忽略了人体关节生理结构，容易造成外骨骼和人体协调运动不平顺的问题，本申请主动补偿结构包括动平台连接单元、一号静平台连接单元和二号静平台连接单元，动平台连接单元的顶部与动平台的下表面固定连接，动平台连接单元的底部与静平台滑动连接，静平台连接单元的底部与静平台的上表面固定连接，静平台连接单元的顶部与动平台的下表面滑动连接，本申请主要用于对外骨骼肘关节运动进行主动补偿，使其运动轴线与人体关节运动轴线相互协调。
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公开(公告)号：CN116983181B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202310427368.5
申请日：2023-04-20
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种上肢康复外骨骼肘关节轴线并联主动补偿结构，属于康复外骨骼机器人领域，本发明为了解决现有外骨骼在人体屈伸运动关节处设置的结构通常采用固定的运动轴线，忽略了人体关节生理结构，容易造成外骨骼和人体协调运动不平顺的问题，本申请主动补偿结构包括动平台连接单元、一号静平台连接单元和二号静平台连接单元，动平台连接单元的顶部与动平台的下表面固定连接，动平台连接单元的底部与静平台滑动连接，静平台连接单元的底部与静平台的上表面固定连接，静平台连接单元的顶部与动平台的下表面滑动连接，本申请主要用于对外骨骼肘关节运动进行主动补偿，使其运动轴线与人体关节运动轴线相互协调。
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公开(公告)号：CN116473804A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310432311.4
申请日：2023-04-20
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种上肢康复外骨骼用的肘关节主动补偿结构，它涉及一种肘关节主动补偿结构。本发明为了解决现有技术中外骨骼与人体协调运动不平顺、结构复杂以及在运动过程中外骨骼的阻力作用在肢体上，进而加重上肢负担的问题。本发明根据肘关节的轴线运动时发生偏转和移动的情况，设置了菱形结构的主动补偿单元；在肘关节运动过程中主动跟随肘关节轴线的变化而改变形态，人机耦合程度更高；对主动补偿单元输入不同的信号即可实现与上肢运动时所吻合的动作，从而避免外骨骼运转时的阻力作用在手臂上的问题，减少外骨骼减少外骨骼与肢体间的的交互力，降低上肢的负担，同时提高人体穿戴外骨骼的舒适性。本发明用于上肢康复外骨骼。
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公开(公告)号：CN115783076A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211456773.1
申请日：2022-11-21
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于内凹并联结构的双轮模块化蛇形机器人，本发明涉及一种蛇形机器人，本发明为克服现有蛇形机器人所存在的结构本体灵活性不足、运动速度低、运动效率不高的问题，双轮模块和内凹并联结构交替连接设置，动平台和静平台相对设置，动平台的一端分别与一个外麦克纳姆轮和一个内麦克纳姆轮连接，静平台的一端分别与一个外麦克纳姆轮和一个内麦克纳姆轮连接，动平台的另一端安装有一组第一驱动装置，静平台的另一端安装有一组第二驱动装置，一组内凹并联结构连接组件设置在一组第一驱动装置和一组第二驱动装置之间，且一组内凹并联结构连接组件的两端分别端与一组第一驱动装置和一组第二驱动装置连接。本发明属于仿生机器人领域。
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