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公开(公告)号：CN115886795A
公开(公告)日：2023-04-04
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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公开(公告)号：CN115741637A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211351450.6
申请日：2022-10-31
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种髋关节外骨骼搬抬与行走助力混合控制方法，包括：S1、利用髋关节外骨骼左右两侧的角度和角速度传感器得到左右髋关节的角度和角速度，基于左右髋关节的角度确定第一联动状态变量x以及第二联动状态变量y；S2、基于两个联动状态变量x、y确定穿戴者的运动模式，所述运动模式包括行走运动和搬抬运动；S3、根据穿戴者所处的行走运动或搬抬运动模式，助力控制器控制外骨骼进入相应左右髋关节助力状态，根据左右髋关节角速度，助力控制器对左右髋关节施加辅助力。本发明可以对行走与弯腰搬抬两种运动模式进行有效识别，根据运动模式对髋关节进行相应的助力，提升了助力效率，降低了搬运者的体能消耗。
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公开(公告)号：CN115519582A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211060719.5
申请日：2022-08-31
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及用于膝关节外骨骼测试用腿部模拟运动台，属于外骨骼的测试领域；包括台架、腰部模拟结构、2个大腿模拟结构、2个大腿驱动机构、2个小腿模拟结构和2个小腿驱动机构；腰部模拟结构固定安装在台架横梁的下表面；2个大腿模拟结构对称安装在腰部模拟结构的底端；每个大腿模拟结构与腰部模拟结构的对接处安装一个大腿驱动机构；每个大腿模拟结构的底部对应竖直安装1个小腿模拟结构；每个小腿模拟结构与大腿模拟结构的对接处安装一个小腿驱动机构；通过小腿驱动机构驱动对应小腿模拟结构相对于大腿模拟结构旋转；本发明应用于外骨骼产品化的测试机构，主要用于模拟人体下肢运动，对外骨骼进行长时间耐久测试，硬件疲劳测试等。
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公开(公告)号：CN115519563A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211065785.1
申请日：2022-08-31
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及基于髋关节搬抬助力外骨骼的控制手套，属于智能装备、机器人、穿戴装备领域；包括手套、5个柔性压力传感器、5个弹性传感器和无线通信模块；其中，手套为5指手套结构；手套的每个指腹处安装1个柔性压力传感器；手套的每个手指的背部安装1个弹性传感器；无线通信模块设置在手套的手腕处；佩戴者穿戴控制手套和外部骨骼；控制手套与外部骨骼之间通过无线通信模块实现通信；本发明实现一种可控、可调节的外骨骼主动助力方法，搬抬外骨骼主动助力可以用于减少穿戴者长时间重复作业造成的腰膝劳损。
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公开(公告)号：CN110900568B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201911083616.9
申请日：2019-11-07
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 一种腰部助力外骨骼机器人，背部绑缚结构(25)将背部连接组件(4)穿戴于人体背部；腰部绑缚结构(26)将腰部连接组件(3)穿戴于人体腰部；人体穿戴好外骨骼机器人后，背部连接组件(4)始终与人体背部贴合，腰部连接组件(3)始终与人体腰部贴合；在弯腰搬抬物体过程中，大腿组件(2)与人体大腿保持贴合，大腿组件(2)与背部连接组件(4)能够检测人体腿部与背部姿态变化，在人体弯腰过程中提供支撑力，实现弯腰助力；在行走搬运物体过程中，腰部关节组件(1)驱动大腿组件(2)相对腰部连接组件(3)运动，不干扰人体正常行走，同时大腿组件(2)能够为物体提供支撑力，在大腿组件(2)支撑作用下减少人体手臂的力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109048868B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201811118877.5
申请日：2018-09-25
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: 本发明提供了一种下肢外骨骼机器人系统及其随动角度检测装置及控制方法，属于康复医疗器械的技术领域。所述装置包括壳体11、线位移传感器12、滑块13及导轨14，所述导轨14固定在所述壳体11上，所述壳体11用于固定在下肢外骨骼机器人的下肢上，所述滑块13用于固定在下肢外骨骼机器人的绑带上，且在外力作用下沿所述导轨14滑动，所述导轨14沿所述绑带的切线方向延伸，所述线位移传感器12用于检测所述滑块13的位移。该装置结构简单、可靠性强，且由于滑块与下肢外骨骼机器人的连接方式简单，便于拆卸更替，且该装置对外骨骼机器人的构造无特殊要求，因而具有适用面广、成本低的优点。
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公开(公告)号：CN106078791B
公开(公告)日：2019-09-06
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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公开(公告)号：CN110039537A
公开(公告)日：2019-07-23
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：CN110039518A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910219158.0
申请日：2019-03-21
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人，包括躯干和手臂，躯干两侧分别安装有一条手臂，躯干内部安装有控制器、驱动器和电池，通过控制器和驱动器控制手臂运动，实现搬抬托举。本发明外骨骼机器人采用电机驱动，传动精度高，可控性好，适用于多关节多自由度的协调控制，在完成搬抬功能的同时，实现系统轻量化、低能耗及穿戴灵活性。
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公开(公告)号：CN109223454A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811149929.5
申请日：2018-09-29
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: 一种助力外骨骼机器人腰部辅助运动机械结构，胸部绑缚、髋部绑缚分别用于与人体的胸部和髋部连接固定；偏航驱动机构与髋部绑缚均连接在髋部连接底座上，扭转外壳与偏航驱动机构的输出端固连，滚转驱动机构安装在扭转外壳上，旋转滚轮与滚转驱动机构的输出端固连；脊柱结构的下端与扭转外壳铰接，并通过扭转外壳限制脊柱结构俯仰方向的运动；脊柱结构的上端固连在胸部绑缚上；脊柱结构两侧安装有滑轮，滑轮表面加工有导向槽，两根钢丝绳分别在两侧滑轮的导向槽内运动；两根钢丝绳一端固连在旋转滚轮，且沿脊柱方向分别穿过脊柱结构的两侧，另一端固连在脊柱结构的最上端，通过钢丝绳长度调整结构调整两条钢丝绳的长度。
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