基于Kinect的上肢康复训练与评估方法

    公开(公告)号:CN107349570A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710407640.8

    申请日:2017-06-02

    CPC classification number: A63B23/1209 A61B5/1071 A63B23/1245 A63B23/14

    Abstract: 本发明公开了基于Kinect的上肢康复训练与评估方法,包括基Kinect的上肢测量方法和上肢运动康复训练模块与评估模块。基于Kinect的上肢测量方法主要是通过Kinect分别实时提取康复医师和患者上肢的肩、肘、腕关节的空间位置,并计算肩部、肘部相对参考关节点的三个自由度的动作角度;上肢运动康复训练模块与评估模块,先设计一套擦桌子、擦玻璃虚拟康复环境,其次,康复医师设计一套用于完成虚拟环境任务的标准动作,并根据Kinect的上肢测量方法计算生成标准运动角度数据模块,最后,通过Kinect上肢测量方法获得患者完成虚拟康复任务的实际运动数据模块,并与标准运动数据进行匹配,康复医师评估患者实际运动质量,给患者提供合理的康复反馈。

    基于惯性动捕的人-机器人虚实交互控制系统

    公开(公告)号:CN107336233A

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201710412172.3

    申请日:2017-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于惯性动捕的人-机器人虚实交互控制系统,包括基于MSP430和九轴传感器的运动测量方法和虚拟现实技术机器人交互界面模块。基于MSP430和九轴传感器的运动测量方法主要是设计可穿戴式惯性动作捕捉节点用以采集人体的实时姿态,运用卡尔曼滤波器解算姿态信息,再经过无线收发器将姿态以数据包的形式返回给主机系统,主机将数据进行分析处理,并产生指令控制已建立的三维人体模型作出响应,同时产生指令控制类人实体机器人运动,机器人将自身的响应情况反馈给主机;虚拟现实技术机器人交互界面模块,主要是通过SolidWorks设计一套虚拟人零件,再次,利用Labview构建虚拟环境进行动作还原,实现交互。

    一种基于头部姿势识别的智能移动服务机器人控制方法

    公开(公告)号:CN105487665A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201510872912.2

    申请日:2015-12-02

    CPC classification number: G06F3/011 G06K9/6269

    Abstract: 本发明提供一种基于头部姿势识别的智能移动服务机器人控制方法,该方法利用约束局部模型算法检测脸部特征点,再利用脸部特征点的几何关系估计当前头部姿态,从而使患者能够用头部来控制智能移动服务机器人的运动。其具体实现包括如下步骤:训练头部姿态样本得到脸部特征点形状模板和特征点的局部模板;利用Ki nect采集头部图像并找到脸部位置;通过约束局部模型算法检测脸部特征点;利用检测到的特征点估计当前头部姿态;再根据不同的头部姿态参数给移动服务机器人发出不同的控制命令。利用本发明的方法,使得残障人士也可以利用头部稳定地控制智能移动服务机器人,方便了他们的出行。

    基于人脸朝向识别与跟踪的智能轮椅控制方法及系统

    公开(公告)号:CN105105938A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510411577.6

    申请日:2015-07-14

    Abstract: 本发明提供一种基于人脸朝向识别与跟踪的智能轮椅控制方法,该方法包括:响应于使用者所选择的手动模式或智能模式中的一种,控制轮椅运动方向;在手动模式下,响应于使用者对操纵杆的操作实现轮椅运动方向的控制;在智能模式下,激活轮椅上的摄像头,通过一控制器对从摄像头所获取的图像进行预处理并得到人脸图像序列,再通过边缘检测得到人脸图谱,接着提取眼部图谱并对眼部特征利用LVQ神经网络进行建模和识别,然后通过人脸朝向识别的结果来控制轮椅的运动方向。本发明的智能轮椅控制方法,在操纵杆控制轮椅运动方向的基础上,可通过摄像头采集的人脸图像识别其朝向,并根据其识别结果控制轮椅的运动方向,实现了人机自然交互控制。

    一种面向运动康复的可穿戴式无线传感网节点装置

    公开(公告)号:CN105007636A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201510321076.9

    申请日:2015-06-11

    Inventor: 徐国政 原晓孟

    CPC classification number: H04W84/18 A61B5/01 A61B5/02055 A61B5/0488 A61B5/1116

    Abstract: 本发明公开了一种面向运动康复的可穿戴式无线传感网节点装置,包括多个节点、监测终端;所述节点包括传输节点和网关节点,所述传输节点包括人体信息采集模块、信号处理模块和通信模块;所述人体信息采集模块包括体温采集模块、脉搏采集模块、肌电采集模块、皮电采集模块、心电采集模块、运动姿态采集模块、第一至第六信号调理电路和AD电路;所述信号处理模块包括主处理器、从处理器和存储单元;所述通信模块包括蓝牙单元、无线传感器网络单元;每个节点上运行定制Tiny-OS系统,可实现节点与节点间、节点与网关之间实现自组网,并具有MAC协议和主动信道跳变功能,可实现与其他无线通信方式共存,并降低性能干扰。

    一种基于目标识别的机器人轮椅室内探索导航方法及系统

    公开(公告)号:CN118758302A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410674437.7

    申请日:2024-05-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于目标识别的机器人轮椅室内探索导航方法及系统,其包括:该系统首先通过激光雷达、深度相机和IMU(惯性测量单元)等传感器,对室内环境进行全方位、高精度的感知,为后续的导航和识别提供高质量的原始数据,通过QT界面供用户选择目标物品。集成改进的RRT算法和YOLOV5目标识别技术,使轮椅能够高效探索并精准识别室内物品。识别到目标物品后,系统利用HSV图像特征和三角定位算法进行定位,并智能选择最优停靠点。通过move_base算法导航至停靠点后,IMU调整轮椅位姿,确保与目标物品位置垂直,优化用户抓取角度,提升使用体验。

    基于分层强化学习的机械臂复杂操作技能学习方法及系统

    公开(公告)号:CN116079737A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310153474.9

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于分层强化学习的机械臂复杂操作技能学习方法及系统,方法包括:获取复杂任务数据,将复杂任务分解为多个子任务;确定每个子任务的RL参数;根据每个子任务的RL参数,构建底层训练网络结构,训练每个子任务,得到子任务最优策略集合;当有新的复杂任务执行时,根据所有子任务的RL参数确定新任务的RL参数;根据新任务的RL参数和子任务最优策略集合,构建上层训练网络结构,训练得到子任务选择策略;根据子任务选择策略,通过子任务重构得到新任务的最优策略,实现新任务的再现与泛化。

    基于康复机械臂关节电机电流反馈的主动控制方法及系统

    公开(公告)号:CN109159120B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN201811050672.8

    申请日:2018-09-10

    Abstract: 本发明提供了一种基于康复机械臂关节电机电流反馈的主动控制方法及系统,涉及上肢关节主动康复领域。包括以下过程:步骤1、建立康复机械臂的运动学模型和动力学模型:步骤2、计算因外力而引起的关节电流变化:步骤3、根据电流变化主动控制电机运动。本发明能够对病患输入到康复机械臂输入的力进行检测,但不需要力传感器,利用电机电流反馈代替力传感器检测,通过实时编码器反馈代入动力学方程,减小运动中不同位姿下重力负载对电流的干扰影响,建立反馈电流和电机转速的运动关系,从而实现康复机械臂的主动控制。

    面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人

    公开(公告)号:CN111281741B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202010119393.3

    申请日:2020-02-26

    Abstract: 本发明公开了一种面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人,肩关节内外旋组件、肩肱调节组件、肩关节屈伸和展收组件、上臂长度调节组件、上臂旋转运动组件、肘关节屈伸组件,前臂旋转运动组件、前臂长度调节组件和腕关节屈伸组件之间依次连接;所述机器人具有6个自由度,对应着6个主动执行机构可实现上肢6个自由度的康复运动和复合运动;可升降式底座适用不同身高的人;所述肩肱调节组件适用不同患者的升高和坐姿;所述前臂和上臂长度调节组件适用前臂和上臂长度不同的患者。本发明具有可重构性、多种被动调节机构、可左右手互换使用和轻质外骨骼结构,可满足不同病况的患者,减少治疗成本。

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