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公开(公告)号：CN100532193C
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200710064131.6
申请日：2007-03-01
Applicant: 北京大学
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明涉及一种具有两级自由度鳍肢机构的仿生机器海龟，其特征在于：它包括主舱体模块，摆动连接在所述主舱体模块周向的四个鳍肢驱动模块，每个所述鳍肢驱动模块上转动连接一翼形鳍肢片，所述摆动和转动连接部位采用动密封机构。本发明在主舱体模块采用由多个部件密封连接的外壳，且将鳍肢驱动模块两两对称分布于壳体四周，通过设置在主舱体模块内的伺服电机实现海龟鳍肢前后向划水运动的第一级自由度，通过设置在鳍肢驱动模块内的驱动电机带动鳍肢片实现了海龟鳍肢的第二级自由度，本发明的仿生机器海龟稳定可靠，运动灵活，机动性好，可以实现在任意方向上的推进和机动运动。
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公开(公告)号：CN100461058C
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200610056937.6
申请日：2006-03-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明结合最新的概率定位方法，将人类思维和认知过程移植到机器人对外部环境的感知中，很好的解决了实际定位过程中地标数量不足和碰撞影响定位精度等问题，使智能机器人能够在复杂环境中实现较为精确的定位。本发明针对智能移动机器人受各种复杂干扰影响精确定位的问题，提供一种自主定位的方法，该方法可适用于各种基于视觉传感器的移动机器人在复杂环境下完成自定位，为自主蔽障，导航等复杂任务提供良好的依据。本发明将人类思维和认知过程移植到机器人对外部环境的感知和记忆中，很好的改进了传统机器人定位模式，并对国际最新研究成果进行了改善。使用本发明的方法定位的智能自主机器人将能更好的适应实际生产生活。
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公开(公告)号：CN101295179A
公开(公告)日：2008-10-29
申请号：CN200810114507.4
申请日：2008-06-03
Applicant: 北京大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 本发明涉及一种行走机器人多电机控制系统，其特征在于包括：一上位机，一由FPGA芯片组成的总控制器，所述总控制器与所述上位机通过通信接口连接，所述总控制器中预设有软件系统，其发出的控制信号输送至步态控制器，由所述步态控制器将换向信号发送至机器人的多个电机，所述总控制器通过内部总线连接PWM计数器，发出脉宽调制信号及地址信号以控制相应的电机的转速，装设在机器人腿部和脚底的传感器检测各电机的角度信号，并将角度信号输送至传感信号处理器，所述传感信号处理器再将所测得的角度信号转化为数字信号输送至所述总控制器中。本发明具有比专用控制芯片更强而且更灵活的控制功能，并可配合上位机CPU完成高级决策控制功能。
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公开(公告)号：CN101106504A
公开(公告)日：2008-01-16
申请号：CN200710118105.7
申请日：2007-06-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于CAN总线的智能自主机器人分布式通信系统，它的总体构成包括机器人内部核心CPU、CAN总线适配卡和CAN总线网络。CAN总线适配卡包括硬件部分和软件部分，硬件部分包括微处理器、CAN总线收发器和电平转换芯片，软件部分包括CAN初始化、数据发送和数据接收。由于本发明利用CAN总线实现内部各模块间的数据传输，减少了智能自主机器人内部的连线数，使得机器人内部各模块间的数据接口标准化，提高了内部通信系统的可靠性和可扩展性，增强了系统抗干扰能力，能实现有序传输。本发明可广泛应用与计算机应用技术和智能控制领域。
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公开(公告)号：CN1915742A
公开(公告)日：2007-02-21
申请号：CN200610112795.0
申请日：2006-09-01
Applicant: 北京大学
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明涉及一种机器海豚可调摆幅的正弦推进机构，其特征在于：它包括一机架，机架上通过主电机和调幅电机连接一主轴和一丝杠，一具有环形槽的滑套设置在主轴上，主轴输出端连接一转换盒，一拨叉螺接在丝杠，拨叉的两伸出端插设在滑套的环形槽内；转换盒内设置有一齿轮，转换盒外分别设置水平的U形齿条和垂直的折弯齿条，U形齿条输入端与滑套端面连接，两输出端与齿轮啮合，折弯齿条的输入端与齿轮啮合，设置折弯在上的短轴插设在垂向导轨内，垂向导轨的背部连接水平齿条，水平齿条的另一端插设在水平滑道内，一摇臂的一端为与水平齿条啮合的不完全齿轮，摇臂的另一端用于连接机器海豚的尾部机构。本发明可实现机器海豚尾部不同幅度的往复摆动，更加真实地模拟海豚的不同运动。
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公开(公告)号：CN104207865A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410479753.5
申请日：2014-09-18
Applicant: 北京大学
IPC: A61F2/70
CPC classification number: A61F2/6607 , A61F2/60 , A61F2/70 , A61F2002/607 , A61F2002/6818 , A61F2002/701 , A61F2002/708
Abstract: 本发明涉及一种电机驱动小腿假肢的阻尼控制方法，其步骤为：将踝关节主传动机构上电机与驱动装置断开；电机在人体重心运动产生的外力作用下被动转动产生交流的感应电压，此时该电机工作在发电机状态；在电机输出端连接由二极管构成的全桥整流电路，将电机感应出的交流电压整流成直流电压；采用三极管或者MOS管将全桥整流电路输出端短接形成闭合回路，由全桥整流电路输出的直流电压产生直流电流；采用脉冲宽度调制信号控制三极管或者MOS管的导通/断开，产生可控的直流电流；该可控的直流电流在电机磁场中产生不同的电机阻尼，进而产生阻碍关节转动的阻转力矩，实现阻尼控制。本发明可以广泛在人体假肢控制领域中应用。
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公开(公告)号：CN102922535B
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201210408698.1
申请日：2012-10-24
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种磁流变制动踝关节，其特征在于：它包括一假肢脚板，假肢脚板的后部顶面设置有两支架，每一支架通过一转轴连接一摆动框的一侧，摆动框内设置有一减速器，减速器的壳体顶部与摆动框的顶部固定连接；摆动框一侧固定连接一电机，电机的输出端驱动减速器的各级齿轮转动，减速器的输出齿轮为一不完全齿轮，不完全齿轮的输出轴与两支架上的转轴同心，不完全齿轮的底端穿出减速器壳体与假肢脚板固定连接；与电机相对的减速器壳体另一侧固定连接有一磁流变液箱，磁流变液箱的内部设置有磁流变液，磁流变液内设置有一连接不完全齿轮输出轴的叶轮，磁流变液箱外部设置有连接供电设备的线圈。本发明可以广泛应用于人体假肢和智能机器人的踝关节生产过程中。
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公开(公告)号：CN103099719B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201310032825.7
申请日：2013-01-29
Applicant: 北京大学
IPC: A61H1/00
Abstract: 本发明涉及一种膝关节柔性辅助康复装置，它包括大、小腿连接机构、活动范围调节机构和柔性控制机构。活动范围调节机构包括内壳和外壳，内壳与大腿连接机构连接，内壳的中心设置有花键，花键连接摆动轮，摆动轮上设置有一对摆动杆；外壳与小腿连接机构连接；外壳为内齿圈，外壳设置有一对凸缘，在两凸缘之间与两摆动杆设置有一对限位按钮，两限位按钮分别连接扇形齿轮；其上部分别连接一指针；在外壳设置有封盖。柔性控制机构包括外壳和内壳，内壳与小腿连接机构左侧连接；外壳与大腿连接机构的左侧连接，外壳中心设置有转轴，转轴固定连接一按钮，转轴内侧夹设有一片弹簧，片弹簧两端固定在内壳内壁上。本发明可广泛应用于膝关节康复的研究，服务于医疗康复事业。
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公开(公告)号：CN102670207B
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201210150499.5
申请日：2012-05-15
Applicant: 北京大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明涉及一种基于足底压力的步态分析方法，其步骤为：（1）通过四个压力传感器采集脚底压力信号；（2）对采集到的脚底压力信号进行步态相位分析：比较四个压力传感器采集到的压力和与预设阈值的大小，当四个压力传感器采集到的压力和小于预设阈值时，脚底处于摆动相；反之，脚底处于支撑相；（3）根据脚底压力信号判断本次步态相位分析结果与前一次步态相位分析结果是否发生切换：若发生步态相位的切换，则在此时间点进入下一步；（4）在步态相位发生切换的时间进行基于步态相位的下肢运动模式分析；（5）根据下肢运动模式分析结果判断是否需要结束步态分析，若不需要结束，则返回步骤（1）。本发明能为智能下肢假肢的控制提供丰富的人体运动信息，可广泛应用于步态模式识别领域。
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