一种基于有源和无源器件的小型力触觉再现方法

    公开(公告)号:CN107229334A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710396225.7

    申请日:2017-05-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于有源和无源器件的小型力触觉再现方法,步骤如下:首先进行磁流变阻尼器和直流电机的标定,获得输入电流和输出力矩的关系;将预期力/力矩数值转换成磁流变阻尼器的电流输入,由磁流变阻尼器输出相应力矩,再经力触觉传递装置作用于操作人员身体;其次,安装在力/力矩作用点的传感器测量实际作用的力/力矩,比较实际输出与预期力/力矩数值,计算力/力矩误差;最后,将力/力矩误差转换成直流电机的输入信号,驱动直流电机产生误差所对应的力矩;本发明可实现小型器件输出大范围、高精度力/力矩,使得力触觉再现设备更加轻便、小巧,提升了力触觉交互的逼真度;可广泛应用于虚拟现实、遥操作机器人控制、医疗等领域。

    一种基于虚拟手臂的面向空间站机器人的遥操作系统

    公开(公告)号:CN107199566A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710407650.1

    申请日:2017-06-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟手臂的面向空间站机器人的遥操作系统,包括手臂关节运动测量模块、数据采集模块、数据传输模块和主运算处理模块,主运算处理模块包括数据滤波模块、手臂运动解算模块、机器人运动逆解算模块和虚拟场景渲染模块。本发明通过操作者的手臂动作直接控制遥操作机器人,大幅降低了对操作者操作技巧的要求,有效提高系统的人机功效。

    一种具有弹性体结构的六维力传感器

    公开(公告)号:CN107044898A

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201710190373.3

    申请日:2017-03-28

    CPC classification number: G01L5/161 G01L1/22 G01L5/00

    Abstract: 本发明公开了一种具有弹性体结构的六维力传感器,包括水平弹性梁、中心垂直弹性梁、加载轴及外圈固定台,水平弹性梁为十字形结构,水平弹性梁包括四个等长分支,中心垂直弹性梁的一端固定在水平弹性梁十字形结构的中心位置,且与十字形结构所在的面垂直,加载轴安装在中心垂直弹性梁的另一端,外圈固定台为套设在水平弹性梁外侧的圆环状部件,水平弹性梁的四个分支的末端固定在外圈固定台的内侧面,水平弹性梁四个分支的末端为S型结构,水平弹性梁和/或中心垂直弹性梁上还贴覆有应变片。本发明水平弹性梁分支的末端为S型结构,使其在受到相应方向的作用力时作为柔性环节;中心垂直弹性梁的设计减小维间耦合,从而简化解耦算法,提高测量精度。

    一种新型轮腿式的复杂地面移动机器人

    公开(公告)号:CN106904225A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710206436.X

    申请日:2017-03-31

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B62D57/028

    Abstract: 本发明提供一种新型轮腿式的复杂地面移动机器人。本发明包括通过柔性关节连接在一起的机器人前身和机器人后身,所述的机器人前身和所述的机器人后身上分别连接有一对五星形轮腿,每个所述的五星形轮腿上连接一个电机,所述的机器人前身或所述的机器人后身上设置有一对摆动腿,所述的机器人前身或者所述的机器人后身上固定有机械臂。本发明提高了移动机器人的越障能力和攀爬能力,兼具行驶速度快,越障能力强的特点。同时将移动机器人技术与传感器技术相融合,使得控制人员更好的掌握机器人的运动状态。解决现阶段依赖摄像头了解机器人运动状态的问题,对于提高操作效率,更准确的完成应急处理任务具有重要的意义。

    下肢步态康复训练自适应减重机构及控制方法

    公开(公告)号:CN104474668B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410785391.2

    申请日:2014-12-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种下肢步态康复训练自适应减重机构及控制方法,包括支架、设置在所述支架横板上的踏板模块,设置在所述支架竖板上的摆动杆,以及与所述摆动杆一端连接的固定模块和另一端连接的配重模块;本发明通过配重的左右移动实现配重模块自身的重心调整,实现自适应配重平衡,从而带动摆动杆上下摆动,实现康复训练者上下移动,保证康复训练者的设定姿态不随自适应控制的调整而改变,实现下肢步态自适应减重康复训练。

    一种基于纹理图片的力触觉再现方法

    公开(公告)号:CN103869984B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410117417.6

    申请日:2014-03-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于纹理图片的力触觉再现方法,该力触觉再现方法包括以下过程:步骤10)提取纹理特征,纹理特征包含纹理表面微观高度和表征纹理粗糙度的动摩擦系数;步骤20)基于步骤10)提取的纹理特征,进行力触觉建模,测算纹理力合力;步骤30)将步骤20)测算的纹理力合力,通过手控器输出反馈给操作者。该基于纹理图片的力触觉再现方法,无需特定的测量设备即可获取虚拟纹理的动摩擦系数,无需专用的纹理表达装置,即可将虚拟纹理的粗糙感传递给人。

    面向多媒体移动终端交互应用的笔式力-触觉再现装置

    公开(公告)号:CN105653042A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610111304.4

    申请日:2016-02-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明是一种面向多媒体移动终端交互应用的笔式力-触觉再现装置,主要包括电容笔头、连接筒、套环、连接杆、弹簧、圆筒形笔壳、磁流变液阻尼器、方形笔壳、圆形挡板、振动电机、测控电路、压电陶瓷振动器、电池、拨动开关和盖子;连接筒连接电容笔头和圆筒形笔壳前端;套环套在连接筒之上,可通过连接杆带动磁流变液阻尼器的活塞杆在连接筒上滑动;圆筒形笔壳内部放置有磁流变液阻尼器;方形笔壳后部的空腔内放置有振动电机、测控电路、压电陶瓷振动器、电池和拨动开关;该装置主要解决人与移动终端交互缺乏力/触觉交互感受的问题,可与移动终端无线通信,能够产生一种被动力反馈和两种振动触觉反馈,具有体积小、功耗低、重量轻和便携的特点。

    一种刚柔结合的小行星表面作业辅助机构

    公开(公告)号:CN104276291B

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201410570649.7

    申请日:2014-10-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了刚柔结合的小行星表面作业辅助机构,包括机架、设置在机架上的伸缩装置以及使伸缩装置实现伸缩运动的驱动装置,伸缩装置包括刚性伸缩机构和柔性伸缩机构,刚性伸缩机构为伸缩套筒机构,该伸缩套筒机构包括固定套筒和至少一个设置在固定套筒内的活动套筒;柔性伸缩机构为卷簧机构;驱动装置包括驱动电机以及通过驱动电机驱动的驱动链轮,在卷簧中部设置有驱动孔,该驱动孔与驱动链轮的链齿配合,在机架上还设置有用于预紧和支撑的由一对轴承构成的导向机构,卷簧从所述一对轴承的中间穿过。本发明结合刚性机构强度大和柔性机构易伸缩的优点,有效降低了单纯刚性机构的大体积和高复杂度,以及柔性机构强度低的难题。

    一种可用于移动终端的虚拟物体三维形状触觉再现方法

    公开(公告)号:CN105159459A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510559852.9

    申请日:2015-09-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可用于移动终端的虚拟物体三维形状触觉再现方法,该力触觉再现方法特征是:利用移动终端和指套上的姿态传感器分别检测电容笔头在触摸屏上按压位置信息、手指姿态信息,根据上述信息计算手指在虚拟物体表面接触点的局部斜率以及手指和虚拟物体的接触姿态。将局部斜率映射到压电致动器的平均振动强度,从而表达虚拟物体形状信息。将接触姿态映射到压电致动器的振动强度分布,从而产生手指以不同姿态接触虚拟物体时的触感。通过压电致动器阵列振动强度大小与分布的变化,模拟手指以不同姿态接触不同形状三维物体时所产生的触感,从而实现对虚拟物体三维形状的触觉表达。

    六自由度机械臂遥操作控制方法

    公开(公告)号:CN103624790B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310700834.9

    申请日:2013-12-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种六自由度机械臂遥操作控制方法,采用具有三自由度控制的第一操纵杆和具有三自由度控制的第二操纵杆对六自由度机械臂的速度、位置和角度进行控制,在第一操纵杆上设置有第一三自由度腕力传感器,在第二操纵杆上设置第二三自由度腕力传感器,第一操纵杆具有第一控制模式和第二控制模式,第一控制模式对六自由度机械臂末端位置三维平动时的速度控制,第二控制模式对六自由度机械臂末端位置三维平动时的位置进行控制;第二操纵杆具有实现对六自由度机械臂手爪的俯仰、旋转与偏转的速度控制的第三控制模式和对六自由度机械臂手爪的俯仰、旋转与偏转的角度控制的第四控制模式。本发明可方便地实现六自由度机械臂复杂的遥操作。

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