基于双臂混联式结构的可穿戴式三自由度力反馈手控制器

    公开(公告)号:CN118744439A

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202410977750.8

    申请日:2024-07-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双臂混联式结构的可穿戴式三自由度力反馈手控制器,包括基座、动框架、平行四边形连杆、手肘、重力补偿装置。平行四边形连杆构成并联结构;基座、动框架、平行四边形连杆、手肘之间通过电机相互串联,构成串联结构;串联、并联结构相结合,即为混联结构。基座与动框架之间构成绕竖直轴旋转的转动自由度,动框架与平行四边形连杆之间构成绕水平轴旋转的转动自由度,平行四边形连杆、手肘之间构成绕竖直轴旋转的转动自由度,三个自由度相结合,保证了手控制器末端能够在空间内实现三维平动。重力补偿装置通过弹簧和钢丝绳,实现末端的重力补偿。本发明用于三自由度力反馈,可穿戴式结构可满足快速部署的需求,分体框架式设计使得手控制器装配简单。

    一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置

    公开(公告)号:CN118650600A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410659867.1

    申请日:2024-05-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置,包括针对食指、中指、无名指、小拇指配备的各自独立的动力机构、支撑座、弹簧连杆复合传动机构以及与弹簧连杆复合传动机构的动力输出端连接的末端指套;所述动力机构通过弹簧连杆复合传动机构带动手指做旋转动作;所述末端指套通过第一弹力调节带固定在指关节末端关节外围,且末端指套在连杆结构的动力作动下,为指关节末端提供力反馈,所述支撑座的内表面为手掌仿形设置,而支撑座的背面则设置有旋转支撑座和电机固定座;所述动力机构的电机组安装在电机固定座上;本发明通过模仿生物关节的行为,实现了独立控制关节角度和关节刚度。通过前馈算法,该装置能够在无需反馈传感器的情况下实现关节刚度的调节,从而降低了系统复杂度和成本,提高了可靠性和实用性。

    一种基于姿态跟踪的月面虚拟驾驶体感反馈方法

    公开(公告)号:CN114333490B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202111620311.4

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于姿态跟踪的月面虚拟驾驶体感反馈方法。结合月面作业环境,优化经典洗出算法,增加倾斜协调通道模拟纵向与横向线加速度,改进角速度限幅环节使人体难以感知到倾斜协调引起的位姿改变。基于此模型进行洗出运算,计算六自由度平台运动位移,转换得到各杆件的驱动信号,控制运动平台实现姿态跟随。本方法可实现月面环境下的车辆运动模拟,使驾驶员在地面训练环境下对实际驾驶时车辆的运动情况有形象的概念。优化体感反馈技术,提升运动模拟的逼真度,改善驾驶训练效果。

    一种基于VR技术的通风管道巡检系统

    公开(公告)号:CN117640889A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311610222.0

    申请日:2023-11-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于VR技术的通风管道巡检系统,包括:通风管道巡检机器人、计算机和VR一体机;通风管道巡检机器人用于获取管道内视频信息、机器人位姿信息和通风管道地图信息,并将这些信息传输到计算机的数据通讯模块;计算机用于接收、解析通风管道巡检机器人发送的数据,并将VR手柄的控制指令发送到通风管道巡检机器人;VR一体机包括VR头盔和VR手柄,内置Unity3D编写机器人应用平台软件,VR头盔用于显示通风管道巡检机器人的位姿信息、摄像头视频信息和通风管道地图信息,VR手柄用于发送机器人控制指令,改变机器人的位姿。本发明提高了巡检效率,操作方式简单灵活,具有很高的实用价值。

    基于多模态融合的情感触觉调控系统及方法

    公开(公告)号:CN117130483A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311121644.1

    申请日:2023-09-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于多模态融合的情感触觉调控系统及方法,包括触觉最优参数调节模块、触觉发生模块、视听觉发生模块、多生理信号采集模块、多感觉信号采集模块和多模态融合情感识别模块。该系统通过采集用户的多种生理信号,将多生理信号特征与音频、触觉模态特征融合,结合先进的数据处理和分析技术,实时准确地识别用户当前情感状态,并借助优化理论自动寻找触觉参数,通过对用户施加触觉刺激实现情感状态的主动调控;克服了传统主观量表等方法的局限性,有效减轻了生理信号不稳定对情感识别结果的影响,显著提升情感触觉调控系统中情感检测的精确性。该情感触觉调控系统在个人情感管理、医疗康复、影音娱乐等领域具有广泛的应用潜力。

    一种轻量化手部外骨骼力反馈装置

    公开(公告)号:CN117064698A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311088293.9

    申请日:2023-08-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种轻量化手部外骨骼力反馈装置,包括驱动器、驱动器动力固定件、驱动器固定转轴固定件、驱动器拉杆固定件、第一转动连杆、第二转动连杆、第一联动连杆、第二联动连杆、轴承、指套、压力传感器固定件;驱动器通过绑带穿戴在用户掌骨背部,指套固定在人手的食指上,压力传感器固定件通过绑带固定在人手的食指下方,人手弯曲模拟抓握物体时的状态,通过驱动器带动第一转动连杆经由第二转动连杆耦合第一联动连杆和第二联动连杆带动指套屈伸,对指尖实施力反馈,且对压力传感器固定件中的压力传感器造成压力,从而实现力反馈闭环控制;该装置结构简洁可实现穿戴外骨骼力反馈装置的轻量化,将减少装置由于用户长时间佩戴而造成的不适。

    一种力反馈装置的反馈力动态误差建模与补偿方法

    公开(公告)号:CN113655719B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202111019621.0

    申请日:2021-09-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种力反馈装置的反馈力动态误差建模与补偿方法,力反馈装置包括平动自由度机构、转动自由度机构,以及控制箱;动态补偿处理单元包括参数辨识模块、补偿值计算模块;平动自由度机构末端连接有转动自由度机构;转动自由度机构与连接机构一相连;连接机构一与力传感器的一端连接;力传感器的另一端通过连接机构二固定在所述的滑台上;动态补偿处理单元可接收力传感器信息,还可与所述控制箱通信。动态误差建模与补偿方法包括基于光电编码器和力传感器的系统质量和转动惯量参数辨识方法,以及反馈力的补偿控制方法。本发明力反馈装置的反馈力动态误差建模与补偿方法提高了装置的力反馈精度。

    管道机器人及多传感器融合管道内径缺陷和淤泥检测方法

    公开(公告)号:CN116734082A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310691322.4

    申请日:2023-06-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种管道机器人及多传感器融合的管道内径、缺陷和淤泥检测方法,包括移动底盘、升降机构、云台、传感器模块、管道内径和缺陷检测方法,以及淤泥检测方法,传感器模块包括激光雷达、超声波传感器和RGB‑D相机,激光雷达实现对管道内壁上部没有水的部分的检测,超声波传感器实现对管道下部有水的部分的检测,RGB‑D相机安装在云台上,可随着升降机构和云台的运动,实现竖直升降,俯仰角和偏航角的调节。管道内径检测方法基于激光雷达、超声波传感器模块和RGB‑D相机,淤泥检测方法基于超声波传感器,管道内壁缺陷检测基于RGB‑D相机。本发明多传感器融合,提高了管道内径检测精度,以及管道机器人的智能化水平和作业能力。

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