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公开(公告)号：CN112372625A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011378683.6
申请日：2020-11-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明提供了一种肩关节助力无源外骨骼机器人，包括背板、腰板、背杆组件、臂组件和助力关节组件，所述背板和腰板为穿戴者的背部和腰部提供符合人体工程学的支撑；所述背杆组件用于连接背板和腰板，与背板和腰板共同组成基于人体工程学的仿生背脊机构；所述臂组件固定在背板后部，包括至少一个单臂组件，用于支撑助力关节组件，并将手臂负载有效传递到背部；所述助力关节组件与臂组件末端抱紧连接，产生用于重力补偿的辅助转矩以支撑穿戴者手臂负载。本发明外骨骼机器人通过对助力关节组件的设计，具备了超大辅助转矩的柔顺输出能力，可以在任意工作角度输出适当的辅助转矩，不产生突变或冲击，且输出转矩相比现有同类型外骨骼有数倍的提高。
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公开(公告)号：CN106821391B
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201710178883.9
申请日：2017-03-23
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 基于惯性传感器信息融合的人体步态采集分析系统及方法，系统包括至少2片IMU传感器、2片三轴加速度计传感器、控制器、上位机；其中两片相同的IMU传感器安装在人体至少一侧的大、小腿上，且保证同轴同向安置于大腿和小腿外侧位置，用于将其敏感到的大、小腿肢段的加速度、角速度信息传输至控制器；两片相同的加速度计传感器同轴同向安置于一块条形钢板上，且保证传感器敏感轴x轴方向平行于钢板长边、敏感轴y轴方向平行于钢板短边，并将条形钢板安装在腰部后背中心位置，且保证钢板长边与人体脊柱方向相平行并记录安装位置到髋关节转轴距离，用于敏感人体腰部脊柱方向的加速度信息并传输至控制器；控制器与上位机完成对不同步态进行分类并进行步态预测。
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公开(公告)号：CN109223451A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811125620.2
申请日：2018-09-26
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种下肢助力外骨骼机器人承载鞋，包括足跟结构(1)、趾结构(4)、鞋底、弓弹体结构；足跟结构(1)、趾结构(4)分别安装在鞋底上，当脚踩在鞋底上时，足跟结构(1)、趾结构(4)分别位于脚的外侧；弓弹体结构的一端与足跟结构(1)固连，另一端与趾结构(4)铰接，通过弓弹体结构传递外骨骼和负重在行走过程中由于重心变化产生的重力。
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公开(公告)号：CN105662789B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201610192268.9
申请日：2016-03-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种基于健全肢体运动监测、控制残肢运动的外骨骼系统，包括健全肢体监测装置、下残肢驱动装置和助残外骨骼控制器；健全肢体监测装置实时监测健全一侧下肢膝关节和髋关节的位置和运动速度，以及同侧上肢肩关节和肘关节的位置和运动速度；将监测的信息发送至助残外骨骼控制器；助残外骨骼控制器根据接收到的监测信息，计算下残肢运动指令，将该指令发送至下残肢驱动装置；下残肢驱动装置安装在下残肢上，根据运动指令驱动残肢运动或者代替残肢运动。
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公开(公告)号：CN106078791A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610544421.X
申请日：2016-07-12
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J17/00
Abstract: 一种适用于高承载机器人串联弹性驱动器的平面弹性体，包括弹性体外圈(1)、弹性体内圈(2)、内圈弹性支撑梁(6)、外圈弹性支撑梁(5)和波形变形体(7)；至少三个内圈光孔(3)周向均布在弹性体内圈(2)外端面，与内圈光孔(3)数量一致的外圈光孔(4)周向均布在弹性体外圈(1)的内端面，内圈光孔(3)与外圈光孔(4)交错分布，分别与负载和驱动器输出端的连接；内圈光孔(3)径向向外设置内圈弹性支撑梁(6)，外圈光孔(4)径向向内设置外圈弹性支撑梁(5)，内圈弹性支撑梁(6)和外圈弹性支撑梁(5)之间通过波形变形体(7)连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105662789A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610192268.9
申请日：2016-03-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
CPC classification number: A61H3/00 , A61B5/0004 , A61B5/1121 , A61B5/1123 , A61B5/1126 , A61B5/6802 , A61B5/72 , A61H1/0262 , A61H2003/005 , A61H2201/0157 , A61H2201/1207 , A61H2201/14 , A61H2201/1642 , A61H2201/165 , A61H2201/1657 , A61H2201/50 , A61H2201/5069 , A61H2201/5079 , A61H2205/10
Abstract: 一种基于健全肢体运动监测、控制残肢运动的外骨骼系统，包括健全肢体监测装置、下残肢驱动装置和助残外骨骼控制器；健全肢体监测装置实时监测健全一侧下肢膝关节和髋关节的位置和运动速度，以及同侧上肢肩关节和肘关节的位置和运动速度；将监测的信息发送至助残外骨骼控制器；助残外骨骼控制器根据接收到的监测信息，计算下残肢运动指令，将该指令发送至下残肢驱动装置；下残肢驱动装置安装在下残肢上，根据运动指令驱动残肢运动或者代替残肢运动。
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公开(公告)号：CN104699109A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201410437417.4
申请日：2014-08-29
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种翼伞定点归航伺服控制装置及控制方法。根据本发明的翼伞定点归航伺服控制装置，包括动力电池、驱动控制器和操纵绳控制装置，动力电池对驱动控制器和操纵绳控制装置供电，驱动控制器接收控制信号并驱动控制操纵绳控制装置。根据本发明的翼伞定点归航伺服控制装置及控制方法，通过驱动控制器接收控制信号并驱动控制操纵绳控制装置，从而实现对操纵绳实现伺服控制，有效地提高控制精度，减小体积，降低重量。
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公开(公告)号：CN119513803A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411486068.5
申请日：2024-10-23
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运动参数融合的人体运动状态识别系统及方法，属于穿戴式外骨骼技术领域。该方法实时监控大腿处惯性传感器的角度与角速度数据，通过惯性传感器数据变化规律、运动监控参数设计、双腿惯性传感器的交叉验证，实现在搬抬助力和行走助力模式的自适应切换。在搬抬模式下，助力起始点基于人髋关节打开趋势，辅助人体髋关节打开，减少人体发力；在行走模式下，助力起始点基于人体腿部触地时间点，使得人体蹬地力矩增大，从而提供人体行走速度，减少人体自身行走发力力矩。
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公开(公告)号：CN115870949B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202211419903.4
申请日：2022-11-14
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种主被动复合多关节助力搬运外骨骼系统，包括刚性仿生支撑组件、柔性绑缚系统、肩关节助力模块、大臂组件、腰部连接组件、髋关节助力模块、大腿组件、运动感知模块、电源模块；采用刚柔耦合绑缚方案，在人体与外骨骼刚性结构之间建立缓冲空间；背板结构、背杆机构、腰板结构采用了包括轻质碳纤维、高强度聚氨酯、高强度玻纤等复合材料，助力模块、大臂组件的主要结构采用了镁合金、航空铝等轻质金属材料；肩关节采用无源柔顺助力方式，在弯腰搬运及行走复杂作业中，对髋关节采用关节模组直驱助力方式，将有源外骨骼智能自适应的优势与无源外骨骼低成本、高可靠的优势相融合。
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公开(公告)号：CN115886795B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202211216711.3
申请日：2022-09-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种用于下肢助力外骨骼系统的地形坡度预测方法，包括：采集双侧大小腿、足底的惯性测量单元(IMU)数据和足底压力传感器数据；进行步态周期划分、滤波和归一化处理；训练CNN‑LSTM模型；使用最优模型对测试人员的行进坡度进行实时预测。本发明可实现地形环境坡度预测的精度，且在动态响应指标上会有跨越性的提高，易实现。
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