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公开(公告)号：CN108245164A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201711408588.4
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种可穿戴式惯性器件人体步态信息采集计算方法，涉及外骨骼步态规律信息采集领域；包括如下步骤：步骤(一)、在人体腿部安装4个加速度计和2个IMU；步骤(二)、根据大腿俯仰角和小腿俯仰角，计算第一膝关节角度；步骤(三)、根据大腿倾斜角度和小腿倾斜角度，计算第二膝关节角度；步骤(四)、建立人体大腿第一IMU坐标系和小腿第二IMU坐标系；步骤(五)、建立第一膝关节角度和第二膝关节角度的关系方程；步骤(六)、进行卡尔曼滤波计算，得到膝关节角度误差并补偿后的膝关节角度；本发明实现了人体步态信息的实时非接触测量，获得准确的膝关节角度信息，结合开始采集的人体基本信息，解算人体步行过程中步长、步频和抬腿高度等信息。
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公开(公告)号：CN113459087B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110593312.8
申请日：2021-05-28
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于最小势能算法的可限制偏角的路径规划方法，其特征是首先建立机械臂运动学模型与障碍物模型，推导出各参数之间的转换关系；其次通过空间点与障碍物、目标点的距离求出该空间点的总体势能，并通过路径总长、关节最大偏角及与障碍物的最近距离，制定评价函数；在指定关节最大偏转角度的前提下，推导出等步长与变步长中小臂杆的最大偏角与小臂杆长度之间的关系，从而得到下个离散点的选取范围；根据是否等步长、路径方向、初始点方向是否确定这三个因素，得到了六种子算法，采用这些算法进行路径规划得到离散点，利用直线将离散点转换为连续路径，利用评价函数选出六种算法下的最优路径，完成可限制偏角的路径规划。
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公开(公告)号：CN113459087A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110593312.8
申请日：2021-05-28
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于最小势能算法的可限制偏角的路径规划方法，其特征是首先建立机械臂运动学模型与障碍物模型，推导出各参数之间的转换关系；其次通过空间点与障碍物、目标点的距离求出该空间点的总体势能，并通过路径总长、关节最大偏角及与障碍物的最近距离，制定评价函数；在指定关节最大偏转角度的前提下，推导出等步长与变步长中小臂杆的最大偏角与小臂杆长度之间的关系，从而得到下个离散点的选取范围；根据是否等步长、路径方向、初始点方向是否确定这三个因素，得到了六种子算法，采用这些算法进行路径规划得到离散点，利用直线将离散点转换为连续路径，利用评价函数选出六种算法下的最优路径，完成可限制偏角的路径规划。
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公开(公告)号：CN110039537B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201910198188.8
申请日：2019-03-15
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的在线自学习多关节运动规划方法，利用神经网络的全局最佳逼近性能，实现非线性复杂路径的实时自学习和控制。由于多关节同步进行轨迹规划控制，其与时间呈复杂的非线性关系，本发明通过建立各个关节位置的时间相关序列的神经网络模型，实现多关节的在线自学习，用于智能机械臂的实时控制，大大降低了数值求解的难度，提高运算效率，且具有实时性自学习能力。
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公开(公告)号：CN108245164B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201711408588.4
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种可穿戴式惯性器件人体步态信息采集计算方法，涉及外骨骼步态规律信息采集领域；包括如下步骤：步骤(一)、在人体腿部安装4个加速度计和2个IMU；步骤(二)、根据大腿俯仰角和小腿俯仰角，计算第一膝关节角度；步骤(三)、根据大腿倾斜角度和小腿倾斜角度，计算第二膝关节角度；步骤(四)、建立人体大腿第一IMU坐标系和小腿第二IMU坐标系；步骤(五)、建立第一膝关节角度和第二膝关节角度的关系方程；步骤(六)、进行卡尔曼滤波计算，得到膝关节角度误差并补偿后的膝关节角度；本发明实现了人体步态信息的实时非接触测量，获得准确的膝关节角度信息，结合开始采集的人体基本信息，解算人体步行过程中步长、步频和抬腿高度等信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108278996B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201711449068.8
申请日：2017-12-27
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种自动整平笼式平台，包括悬挂杆，自动锁紧装置，笼式搭载平台及双轴倾角仪。悬挂杆两端均设置有螺纹内孔，自动锁紧装置由万向节球，锁紧装置，电机，控制器组成，万向节球一端带有螺栓可与悬挂杆固连，锁紧装置在自动锁紧装置套筒中上下滑动，锁紧装置上端为球窝状，下端为齿条，电机及控制器固连安装在套筒外侧，电机一端固连安装有齿轮，且与锁紧装置齿条啮合，笼式搭载平台由连杆、顶板及搭载底板组成，搭载底板中心位置处固定安装双轴倾角仪，双轴倾角仪信号传输线与控制器接口相连。本发明可实现单杆悬挂，重力整平，自动锁紧，适用于搭载需反复整平，现场工况复杂恶劣，不便于地面安装的测量设备。
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公开(公告)号：CN111745684A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010561685.2
申请日：2020-06-18
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种欠驱动等弯曲联动关节组及连续型机械臂,包括：基座、驱动系统、驱动绳索和机械臂本体，机械臂本体由多个联动关节组串联组成，联动关节组为最小组成单元，包括第一关节、连接臂杆、第二关节、第三关节以及第一联动绳索、第二联动绳索。机械臂本体固定在基座上，驱动绳索穿过机械臂本体，驱动绳索一端固定在驱动系统内的绳索牵引处，另一端与连接臂杆固定连连，驱动系统控制驱动绳索的运动；本发明采用关节组的方式，在满足自由度要求的情况下，增加了臂杆长度及操作半径，提升了准连续型机械臂的工作空间；通过采用欠驱动关节组的方式，可减少驱动部件的数量，即降低了整机重量，进而简化了驱动部分的结构布局。
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公开(公告)号：CN111643321A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010365183.2
申请日：2020-04-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明属于生物特征识别技术领域，具体涉及一种基于sEMG信号的外骨骼关节角度预测方法及系统。通过对sEMG信号采集、滤波处理、特征提取，得到sEMG多维联合特征矩阵数据集，并将数据集分为训练数据集和测试数据集。采用复合权重粒子群优化长短时间记忆(IPSO-LSTM)网络进行模型训练，实现有效提取sEMG信号中的具有时间相关性与空间相关性的时间序列信息，以解决LSTM模型中迭代次数、学习速率、隐含层神经元参数较难确定和网络过拟合问题，进一步改善了模型的精准度。
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公开(公告)号：CN111070238A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010037677.8
申请日：2020-01-14
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明涉及一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，属于机器人技术领域；包括球窝底座法兰、球窝、旋转球、旋转球固定盖、3根扭转弹簧和旋转球底座法兰；其中，球窝底座法兰为水平放置的圆板状结构；球窝固定安装在球窝底座法兰上表面的中心位置；球窝的顶部设置有球形凹槽；旋转球伸入球形凹槽中；旋转球固定盖固定安装在球窝的顶部，实现对旋转球竖直方向的限位；旋转球底座法兰与旋转球的顶部固连；3根扭转弹簧轴向竖直放置在球窝底座法兰和旋转球底座法兰之间；且3根扭转弹簧呈环状均匀环绕在球窝外侧；本发明提供的连续型机械臂连接关节既可实现组合式安装，又可实现弱扭转万向转动。
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公开(公告)号：CN110101544A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910332513.5
申请日：2019-04-23
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: A61H1/02
Abstract: 一种轻量化腰椎辅助康复外骨骼机器人，包括背部脊椎牵引机构、脊椎腰部仿生结构、脊椎腰部驱动机构、智能可调松紧腰带、腹部固定支撑机构、脊椎康复外骨骼腿固定机构、背部支撑机构、脊椎外骨骼手持终端和驱动控制盒。脊椎腰部驱动机构在驱动控制盒的控制下，沿背部支撑机构运动，引起脊椎腰部仿生机构仿生变形，带动穿戴者实现腰椎前后屈伸牵引运动训练；背部脊椎牵引机构在驱动控制盒的控制下上下移动，实现腰椎以上人体载荷经过背部支撑机构、腹部固定支撑机构传递到脊椎外骨骼腿部固定机构，对穿戴者实现腰椎上下牵引康复训练。本发明采用了集成化设计，体积更小，提高了负载自重比，实现智能可穿戴以及多姿态康复训练。
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