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公开(公告)号：CN112230553A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011478721.5
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于控制系统领域，具体涉及了一种基于IPMC驱动的轻质柔性系统分布控制方法、系统和装置，旨在解决传统的控制方法容易造成控制器溢出、控制精度低和响应慢的问题。本发明包括：获取控制任务和轻质柔性系统自由端的实时位移量，将实时位移量转换为电压信号，基于所述电压信号和控制任务通过轻质柔性系统分布参数模型获取驱动电信号，基于所述驱动电信号控制IPMC进行相应的动作，完成轻质柔性系统的控制并抑制振动。本发明通过建立具有高度非线性和耦合特性的轻质柔性系统的分布参数模型和设计李雅普诺夫函数有效抑制了轻质柔性系统的振动问题，使轻质柔性系统的控制更为精确、响应速度更快、安全性更高和通用性更强。
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公开(公告)号：CN117731523B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410182978.8
申请日：2024-02-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及可穿戴机器人技术领域，提供一种上肢外骨骼机器人，包括：平台、多个驱动机构以及依次连接的背部机构、肩关节机构、大臂机构、肘关节机构、小臂机构和手部机构；平台上设有驱动机构，背部机构与平台连接，多个驱动机构用于驱动肩关节机构和肘关节机构运动；大臂机构具有五个被动自由度，小臂机构具有三个被动自由度，手部机构具有一个被动自由度，以在肩关节机构和肘关节机构的驱动下，大臂机构、小臂机构和手部机构能够自顺应调整。上述的上肢外骨骼机器人，通过增加被动自由度，开发在冗余约束力/力矩作用下产生顺应运动的自顺应机构，消除人机关节轴线不一致引起的冗余力/力矩，实现了外骨骼机器人高效助力与人机柔顺。
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公开(公告)号：CN117464691B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311813575.0
申请日：2023-12-27
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及机器人控制领域，提供了一种防反弹控制方法、装置、电子设备和存储介质，其中方法应用于机械臂，该方法包括：确定机械臂的操作对象的三维模型所对应的防反弹缓冲区；在机械臂的末端进入防反弹缓冲区的情况下，基于机械臂的末端所受外力，以及机械臂的末端位置和末端速度，确定机械臂的合成力；基于合成力，确定机械臂的期望位置，并基于期望位置，以及当前时刻的机械臂状态，控制机械臂运动，能够在短时间内消耗机械臂与环境接触时的初始能量，从而有效解决机械臂和大刚度环境接触时的反弹问题，避免因反弹导致的手术的精确性和安全性较差的情况，实现机械臂与环境的稳定接触和安全交互，保证手术的安全精准和顺利实施。
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公开(公告)号：CN117464691A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311813575.0
申请日：2023-12-27
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及机器人控制领域，提供了一种防反弹控制方法、装置、电子设备和存储介质，其中方法应用于机械臂，该方法包括：确定机械臂的操作对象的三维模型所对应的防反弹缓冲区；在机械臂的末端进入防反弹缓冲区的情况下，基于机械臂的末端所受外力，以及机械臂的末端位置和末端速度，确定机械臂的合成力；基于合成力，确定机械臂的期望位置，并基于期望位置，以及当前时刻的机械臂状态，控制机械臂运动，能够在短时间内消耗机械臂与环境接触时的初始能量，从而有效解决机械臂和大刚度环境接触时的反弹问题，避免因反弹导致的手术的精确性和安全性较差的情况，实现机械臂与环境的稳定接触和安全交互，保证手术的安全精准和顺利实施。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113741486B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111306132.3
申请日：2021-11-05
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于机器人运动规划领域，具体涉及了一种基于多约束的空间机器人智能运动规划方法、系统及设备，旨在解决如何实现空间机器人的高精度、高准确性的路径规划，从而实现空间目标交会接近与抓捕自主飞行控制的问题。本发明包括：基于FM*遗传算法进行空间机器人的最优任务分配，获得路径距离最短的遍历序列，并生成空间机器人第一路径；基于高斯滤波器的路径调整方法进行第一路径的调整，使调整后的第二路径符合基于环境特征的机动性约束条件；若未执行的任务分布点发生动态变化，则通过权衡计算代价与路径代价的感知机神经网络进行路径点重规划，获得第三路径。本发明可为空间机器人运动提供易于跟踪、避免碰撞、重规划高效的高质量路径。
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公开(公告)号：CN112659125A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011481876.4
申请日：2020-12-15
Applicant: 北京科技大学 , 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于柔性机械臂自适应控制领域，具体涉及了一种基于输入量化机制的柔性机械臂自适应边界振动控制方法，旨在解决的问题。本发明包括：通过运动学分析获取柔性机械臂系统的总动能、总势能和非保守力所做的虚功，并通过哈密顿构建动态模型；通过建滞回量化器进行输入信号的量化；定义滞回量化器的参数δ和vmin与电机控制器的参数和的关系，结合柔性机械臂系统的动态模型设计电机控制器和参数更新率，获得自适应电机控制器；通过自适应电机控制器获取电机控制信号并进行柔性机械臂系统的自适应边界振动控制。本发明同时考虑系统的控制性能和信号的传输约束，控制准确性和精度高，响应速度快，安全性、可靠性高。
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公开(公告)号：CN112230604A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011473843.5
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明属于分布参数系统控制技术领域，具体涉及一种基于智能材料驱动的柔性碳素悬臂梁的控制方法、系统、装置，旨在解决现有构建的分布参数系统容易出现控制溢出、失稳的问题。本系统方法包括实时获取柔性碳素悬臂梁的弹性位移，作为输入数据；基于输入数据，通过预构建的分布参数模型得到控制力矩，对柔性碳素悬臂梁进行振动控制。本发明提高了分布参数系统控制的精度、稳定性。
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公开(公告)号：CN117379690B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311688532.4
申请日：2023-12-11
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及医疗器械技术领域，提供一种基于多通道阵列电极的电刺激系统，包括信息采集组件、控制模块、电流输出模块、电极切换模块和阵列电极；信息采集组件包括运动采集模块和肌电采集模块；信息采集组件与控制模块连接，控制模块和电流输出模块连接；电极切换模块用于切换阵列电极相对电流输出模块和肌电采集模块的接入状态；运动采集模块用于采集患者运动信号，肌电采集模块通过阵列电极获取患者的肌电信号；控制模块根据运动信号和肌电信号控制电流输出模块输出电刺激电流。本发明的电刺激系统携带方便，可根据运动信号和肌电信号，实时调整电刺激电流的参数，实现处方推荐个性化、参数调节自适应的智能闭环电刺激，确保了电刺激治疗效果。
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公开(公告)号：CN117379690A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311688532.4
申请日：2023-12-11
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及医疗器械技术领域，提供一种基于多通道阵列电极的电刺激系统，包括信息采集组件、控制模块、电流输出模块、电极切换模块和阵列电极；信息采集组件包括运动采集模块和肌电采集模块；信息采集组件与控制模块连接，控制模块和电流输出模块连接；电极切换模块用于切换阵列电极相对电流输出模块和肌电采集模块的接入状态；运动采集模块用于采集患者运动信号，肌电采集模块通过阵列电极获取患者的肌电信号；控制模块根据运动信号和肌电信号控制电流输出模块输出电刺激电流。本发明的电刺激系统携带方便，可根据运动信号和肌电信号，实时调整电刺激电流的参数，实现处方推荐个性化、参数调节自适应的智能闭环电刺激，确保了电刺激治疗效果。
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