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公开(公告)号：CN117582350A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311786607.2
申请日：2023-12-25
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/10
Abstract: 本发明公开了一种面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，包括躯体上下调整机构、底盘分离驱动机构和可分离底盘机构；躯体上下调整机构用于调整机器人高度，可分离底盘机构包括左底盘模块和右底盘模块，在底盘分离驱动机构的作用下左底盘模块和右底盘模块能够相互靠近或远离，以调整底盘大小；当机器人不执行任务时，保持待机姿势，即机器人高度最低，左、右底盘模块关于机器人左右平分面对称分布且左、右底盘模块之间的间距最小；当机器人需要执行护理任务时，以待机姿势移动至被护者身旁，搀扶、横抱或背负起被护者后，调整身高和底盘大小，使机器人重心最低且零力矩点落到机器人与地面的接触区域内。该装置解决了现有双臂移乘护理机器人重心调整能力不足且在执行不同任务时容易失稳的问题。
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公开(公告)号：CN108733629B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN201810566988.6
申请日：2018-06-05
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F17/16 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明为一种新型的求解闭链机构的雅可比矩阵的方法，该方法的步骤是：第一步、依据封闭矢量法，建立机构的运动学模型，求解出机构中建立运动学模型所需的必要节点的坐标；第二步、将雅可比矩阵写成偏导的形式；第三步、依据多元函数求导和第一步中必要节点的坐标，将第二步中雅可比矩阵的每个元素表示为多个矩阵相乘的形式；第四步、求解第三步中的每个相乘的矩阵中的元素，并分别用相关坐标参数表达出来；第五步、将机构的雅可比矩阵进行整理，将整个雅可比矩阵表示成多个矩阵相乘的形式，每个矩阵的元素对应第三步中的相应矩阵。该方法适合用于求解闭链机构，可将雅可比矩阵中相同的公式一个个的择出来，避免重复计算，显著降低了计算量。
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公开(公告)号：CN107825424B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201711053996.2
申请日：2017-10-31
Applicant: 河北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种高速机械手减少残余振动的非对称S型轨迹规划方法，现有的S型轨迹规划方法只考虑了运行轨迹的平滑性，没有考虑到机械手自身特性对操作精度的影响及不同工况对机械手定位精度的要求，导致实际操作精度无法满足要求，不能兼顾不同工况对平稳性和生产效率最大化的问题，并且需要单独增加抑制残余振动的阶段，增加了方法的复杂性。本发明充分考虑到机械手自身特性对运行精度的影响和在不同工况下对定位精度的要求，兼顾运行效率和操作精度，灵活性高。
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公开(公告)号：CN110434839A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910868661.9
申请日：2019-09-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种含子闭环的四自由度广义球面并联机构，包括一号闭环支链、二号支链、三号支链、静平台和动平台；该并联机构具有一个动球心和一个定球心，在并联机构运动过程中定球心固定，动球心绕定球心转动，两者之间的距离不变。将本并联机构应用于康复机器人踝关节的设计中，可以提高康复机器人与踝关节的拟合程度，增强人机交互性能，增加康复机器人的使用舒适性。
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公开(公告)号：CN110434838A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910868658.7
申请日：2019-09-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种五自由度广义球面并联机构，包括动平台、静平台和支链；该并联机构具有两个不重合的旋转球心，分别为定球心和动球心，所有支链均由A型连杆、和B型连杆组成，A型连杆为球面连杆，B型连杆为双球心球面连杆，同一并联机构中的所有B型连杆的两个球心之间的距离相等，所有B杆定球心重合组成广义球面并联机构的定球心，且所有B杆动球心重合组成广义球面并联机构的动球心；动平台绕动球心做自由度为3的球面运动，动球心绕定球心做自由度为2的球面运动；五自由度广义球面并联机构的支链具有两种类型，分别为AABA型支链与ABAA型支链；AABA型支链有两条，ABAA型支链有三条。该机构灵活度更高，适应性更强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119235602A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411464340.X
申请日：2024-10-21
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明为一种面向颈椎疼痛患者的多模式颈部康复训练装置，包括人体工学座椅、位置调整机构、广义球面并联机构和颈部定位结构；广义球面并联机构用于控制颈部定位结构的位姿，包括第一支链、第二支链、第三支链和第四支链；第一支链、第二支链和第三支链的一端与位置调整机构的水平连接板的末端转动连接且转动轴线重合，第一支链、第二支链和第三支链的另一端与颈部定位结构的头盔顶部转动连接且转动轴线重合；第三支链的一端与位置调整机构的水平连接板的中部转动连接，另一端与颈部定位结构的头盔后侧的上部转动连接；第一支链、第二支链和第三支链一端的转动轴线与第一支链、第二支链和第三支链另一端的转动轴线交于一点，该点为广义球面并联机构的虚拟转动球心；第三支链用于控制虚拟转动球心的位置，第一支链和第二支链用于控制头部的俯仰和侧屈运动，第四支链用于控制头部的左右转动。该装置针对颈椎疼痛程度不同的患者都具有良好的训练效果。
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公开(公告)号：CN118536387A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410542335.X
申请日：2024-04-30
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F17/11 , G06N3/006 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于机器人动力学领域，具体涉及机械臂差动关节摩擦模型辨识方法、辨别系统。本发明的辨识方法包括：根据差动关节内部结构对机械臂差动关节传动过程划分多个传动段，将多个传动段的动力学模型进行组合，构建不带摩擦因素的差动关节动力学模型；对差动关节动力学模型进行线性化处理；构建连续可微摩擦模型，并将连续可微摩擦模型引入到线性化机械臂动力学方程中；对耦合驱动关节的俯仰自由度和周转自由度分别进行摩擦力采集；将采集到的摩擦力采用粒子群算法完成连续摩擦的参数辨识。解决现有技术中考虑的械臂关节摩擦影响因素的不全面、模型中速度零点不连续造成的对于机器人关节摩擦力矩的辨识精准度不高、计算量较大的问题。
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公开(公告)号：CN118105251A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410277415.7
申请日：2024-03-12
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感信息融合的智能轮椅控制方法，首先采集霍尔摇杆电压信号、轮椅与障碍物之间的距离、障碍物图像以及轮椅惯性数据；然后，对数据进行处理，得到霍尔摇杆的位置偏移量、轮椅前进方向与障碍物中心之间的夹角、路面倾斜角度；基于模糊控制对轮椅与障碍物之间的距离、轮椅前进方向与障碍物中心之间的夹角、路面倾斜角度进行融合，得到综合环境系数；最后，根据轮椅位置偏移量判断轮椅运行状态，对轮椅档位信息、位置偏移量、综合环境系数进行信息耦合，计算不同运行状态下轮椅左、右轮的期望速度。该方法充分提取了环境信息，并实现了环境信息、轮椅运行状态以及控制信号的充分耦合，保证了轮椅运行时的安全和可靠性，实现了轮椅的智能化控制。
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公开(公告)号：CN118021558A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410306285.5
申请日：2024-03-18
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/14
Abstract: 本发明公开了一种仿人背抱移乘机器人的臀部托起与柔性手握装置，包括臀部托起模块和柔性手握模块；臀部托起模块包括托起机构、滑移机构以及坐垫；托起机构包括连接板、末端支架和多连杆机构；坐垫位于末端支架上，并通过滑移机构实现坐垫在末端支架上的往复滑动；两个连接板对称安装在仿人背抱移乘机器人的主架体上，且分别通过多连杆机构与末端支架的左、右侧连接，通过多连杆机构实现末端支架的折叠与展开；两个柔性手握模块对称安装在仿人背抱移乘机器人胸靠的左、右侧，通过柔性手握模块对被护理者手部进行柔性支撑。臀部托起模块使得被护理者与仿人背抱移乘机器人胸靠之间保持合适间距，提高了舒适性和安全性；柔性手握模块给予手部一定缓冲与活动空间，避免长时间抓握引起的手部不适感，同时对因颠簸、振动等引起的冲击进行柔性缓冲，避免对手部造成损伤。
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公开(公告)号：CN118021557A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410306176.3
申请日：2024-03-18
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/14
Abstract: 本发明公开了一种用于仿人背抱移乘护理机器人的背抱助力装置，包括上肢助力组件和下肢助力组件；所述上肢助力组件包括左胳膊支撑模块、右胳膊支撑模块以及间距调节模块，左胳膊支撑模块、右胳膊支撑模块对称分布在间距调节模块的两侧；下肢助力组件在转移过程中对被护理者双腿进行支撑助力；所述左胳膊支撑模块和右胳膊支撑模块均包括连接座、第一丝杠滑台模组、导轨、第二丝杠滑台模组、第一电动推杆和腋下支撑模块，通过第一丝杠滑台模组调整腋下支撑模块的上下位置，第二丝杠滑台模组调整腋下支撑模块的前后位置，且当第二丝杠滑台模组朝向机器人胸靠的方向滑动时，辅助机器人完成背抱动作。该装置避免了背抱过程中因胳膊支撑模块固定可能导致的拉伤，同时减小了转移过程中被护理者自身体力的消耗。
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