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公开(公告)号：CN109350923B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201811248656.X
申请日：2018-10-25
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，属于医疗康复技术领域，解决了现有上肢康复训练系统，缺乏训练手指部位，康复场景不真实以及肢体运动传感器对人体有束缚的问题。包括：VR眼镜，用于显示虚拟康复场景；体感设备，用于采集人体上肢运动数据；传感器，用于采集人体手指运动数据；处理终端，对获取到的人体上肢运动数据和人体手指运动数据进行融合处理，并根据处理后的数据进行虚拟场景运动训练及康复评价。本发明可以在无传感器束缚的状态下量化上肢康复指标，虚拟映射整个用户的上肢运动数据，特别是复现手指的运动状态，使得整个康复训练更加实用、有趣和真实，填补了基于VR的上肢康复训练系统的空白。
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公开(公告)号：CN108994833B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201810834023.0
申请日：2018-07-26
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于肌电活跃度反馈的关节助力控制方法，属于关节助力控制技术领域，解决了现有技术中很难由肌电信号得到准确的肌肉力信息的问题。包括以下步骤：对采集到的原始肌电信号进行预处理；对上述预处理后的肌电信号活跃度进行分析；根据肌电信号活跃度分析结果，获取肌肉发力大小与发力时机的信息，并将所述信息输出给关节助力装置，所述关节助力装置利用所述信息进行关节助力控制。本发明从肌电信号获取肌肉发力大小与发力时机的信息，作为关节力控制的基础；第一时间获取肌肉发力意图，辨识肌肉发力大小，能够保证人体运动预测的实时性并及时从力控制的角度给与运动助力，实现人机协同控制的效果，同时，提高助力机器人的助力效率。
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公开(公告)号：CN110842893A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911091389.4
申请日：2019-11-10
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请揭示了一种搬运外骨骼步态判别方法、装置及系统，属于计算机技术领域。该方法包括获取初始站立状态下采集到的预定数量的样本，每个样本包括四种参数，分别为左腿前预定个绑带传感器的合压力、左腿后预定个绑带传感器的合压力、右腿前预定个绑带传感器的合压力、右腿后预定个绑带传感器的合压力；计算预定数量样本中四种参数各自的均值；获取当前初始站立状态下采集到的一组数据；根据采集到的数据以及四种参数的均值，对步态进行判别。本申请通过在腿的前侧和后侧均绑定多个传感器，获知在腿部下蹲和蹲起时的压力，并根据样本数据，来判定步态，解决了传统足底压力判别方法无法判别下蹲和蹲起步态的缺陷，实现了对步态的精确判定。
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公开(公告)号：CN110385697A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201910640794.0
申请日：2019-07-16
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请涉及一种外骨骼的控制方法及装置，属于人工智能技术领域，该方法包括：获取人体一半的质量信息和人体的关节力矩信息，获取外骨骼一半的质量信息，根据所述人体的质量信息、所述人体的关节力矩信息以及所述外骨骼的质量信息，计算人体在蹲起、搬移和托举时外骨骼的关节力矩信息；根据所述外骨骼的关节力矩信息控制外骨骼运动，解决了负重搬运外骨骼的力矩分配难题，即为外骨骼关节电机以及液压选型提供科学依据，又帮助分析搬运的力矩及功率时序图，使得负重搬运外骨骼的机械、电气以及控制更加科学化，对整个外骨骼行业都有着极大的参考价值。
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公开(公告)号：CN117621010A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311091409.4
申请日：2023-08-25
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请公开了一种室外外骨骼助力效能测评方法及装置，方法包括根据测试行人穿戴外骨骼在模拟运动测试条件下的运动训练数据和耗氧量训练数据，通过GAN网络模型架构训练代谢能耗推理模型；根据同步采集目标行人穿戴外骨骼在室外环境下的真实运动数据和真实耗氧量数据解算所述代谢能推理模型得到负重估计重量；根据负重真实重量和所述负重估计重量按照预定公式，计算外骨骼助力效率。本发明通过训练代谢能耗推理模型，根据室外采集的真实运动数据和真实耗氧量数据解算代谢能推理模型，推导得到负重估计重量，进而根据负重估计重量和负重真实重量计算助力效能，有效解决了室外环境下外骨骼助力效能测量精度不高以及难以测量的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114404214A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202011176382.5
申请日：2020-10-28
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种外骨骼步态辨识方法和装置，属于机器人技术领域，解决现有模型复杂，辨识准确度低、实时性差和分析处理效率低的问题。外骨骼步态辨识方法包括：离线采集多个穿戴式助力机器人在多个运动模式下的运动数据；对运动数据进行预处理并将预处理后的运动数据划分为训练数据集和测试数据集；利用训练数据集和测试数据集进行离线字典学习和测试以获得运动行走字典；以及基于预处理后的待辨识运动数据在运动行走字典上求解最佳稀疏表示以获取线性表示系数，并基于线性表示系数辨识运动模式和步态相位。多人多模式数据提高辨识准确度、实时性和分析处理效率。
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公开(公告)号：CN109079756B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810973840.4
申请日：2018-08-24
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明涉及一种应用于力反馈设备的三自由度并联机构，属于力反馈设备技术领域，解决了现有力反馈设备输出力小、大惯量、刚度低、结构及加工装配工艺复杂的问题。该三自由度并联机构，包括基座、三条驱动支链和一条被动约束支链，基座为圆环状结构；驱动支链包括第一驱动连杆和第二驱动连杆，两个驱动连杆通过连杆球副连接；被动约束支链包括第一被动约束连杆和第二被动约束连杆，两个被动约束连杆通过十字轴连接；第一驱动连杆通过驱动转动轴安装在基座的外圆周，第二驱动连杆通过连接件球副与第二被动约束连杆连接，第一被动约束连杆通过被动约束转动轴安装在基座的内圆周。本发明的三自由度并联机构，可广泛用于三维造型、触觉仿真、遥操作、虚拟现实等领域。
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公开(公告)号：CN110405733A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910692798.3
申请日：2019-07-30
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请揭示了一种液压缸驱动的上肢外骨骼装置，属于机械装置领域，包括挂钩、内筒、第一球铰、外筒、第一液压缸、第二球铰、背板、第二液压缸、第三球铰、第四球铰、第五球铰；挂钩置于内筒上，与内筒固定连接；内筒与人体小臂连接；内筒置于外筒内，内筒在外筒内滑动运动；第一液压缸置于内筒和外筒内，第一液压缸的活塞杆与内筒的端部内侧通过第一球铰连接，第一液压缸的缸体与外筒的端部内侧通过第二球铰连接；外筒置于背板的两侧，外筒的端部外侧与背板通过第三球铰连接；第二液压缸的活塞缸与外筒的侧面通过第四球铰连接，第二液压缸的缸体通过第五球铰与背板连接。结构简单，可以实现和人体末端的良好匹配。
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公开(公告)号：CN110385698A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201910692886.3
申请日：2019-07-30
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请揭示了一种电机驱动的四自由度上肢外骨骼装置，属于机械装置领域，包括挂钩、钢丝绳、第一定滑轮、第一内筒、外筒、第二定滑轮、第三定滑轮、第二内筒、调节销、第一轴承座、第二轴承座、驱动电机、背板；挂钩与钢丝绳固定连接；外筒为L型，第一内筒和第二内筒分别置于外筒内部，第一内筒、第二内筒和外筒上设有销孔，调节销插入第一内筒和外筒对应的销孔内以及第二内筒和外筒对应的销孔内；第一轴承座和第二轴承座固定在背板上，第二内筒插入第一轴承座和第二轴承座的轴承内圈内；驱动电机背板固定连接；钢丝绳依次绕过第一定滑轮、第三定滑轮和第二定滑轮后绕在驱动电机的输出轴上。驱动元件少，结构简单，与人体末端的匹配性好。
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公开(公告)号：CN109093596A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810839260.6
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明涉及一种双模式被动踝助力外骨骼，属于可穿戴的助力机械技术领域，解决了现有外骨骼由于自身重量对人体造成额外负载和外骨骼的弹性元件对踝关节的活动产生阻力，穿戴者行走步态不自然的技术问题。本发明提供了一种双模式被动踝助力外骨骼，包括小腿机构、模式切换装置、小腿长度调节杆、弹簧、绳索、预紧机构、拉力传感器、踝关节机构、脚底支撑板；模式切换装置设于小腿机构上，小腿机构通过小腿长度调节杆与踝关节机构连接；脚底支撑板设于踝关节机构下方；弹簧通过绳索与模式切换装置和预紧机构连接，预紧机构设于踝关节机构上；本发明提供的双模式被动踝助力外骨架能够为脚踝提供助力，降低人体代谢能量消耗，不影响穿戴者的正常步态。
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