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公开(公告)号：CN105892331A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410682826.0
申请日：2014-11-25
Applicant: 中南大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 一种电机驱动机械手的力估计与控制方法，特别适用于机械手抓取物体等操作。该发明根据机械手的电机类型，以及不同的电机参数，建立各个电机的状态方程(组)，建立电机的输出扭矩与电机电流的函数方程(组)；根据机械手的传动结构，建立力传递模型，建立接触时抓握力与电机输入扭矩以及旋转角度的函数方程(组)；再根据上述结构建立接触力与各个电机电流的函数方程(组)；建立数学估计模型逆运算关系，在接触物体时，可直接通过逆换算后估算出抓握力，输入控制系统完成目标控制。本发明的优点在于：提供一种抓握力的估计方法用于电机驱动机械手的控制，用于取代力传感器和力矩传感的功能，节约机械手紧凑的空间，同时给机械手的力过载增加保护。
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公开(公告)号：CN102904481A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210059537.6
申请日：2012-03-08
Applicant: 中南大学
IPC: H02N2/06
Abstract: 一种螺旋型紧凑位移放大装置，它涉及一种使用微驱动器的微位移放大机构。它的主要结构包括安装微驱动器的固定底座，微驱动器连接器，多级杠杆机构以及位移输出机构。多级杠杆机构布置在固定底座的多层安装面上，整个杠杆机构呈现螺旋状上升结构。该位移放大装置解决了现有的微位移放大机构存在的体积庞大，刚度差的问题，其具有结构紧凑，放大倍数高，稳定可靠等优点，特别适用在对机构体积要求严格的精密机械和微纳米驱动技术领域。
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公开(公告)号：CN102896637A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210144555.4
申请日：2012-05-11
Applicant: 中南大学
IPC: B25J15/00
CPC classification number: B25J15/0009
Abstract: 具有快速反射抓取功能的耦合自适应欠驱动仿人手指装置，它涉及一种残疾人假肢手上的仿人手指装置。本发明采用电机和微驱动器联合驱动主、次两套运动机构，次运动具备快速反射运动功能，解决了已有假肢手仿人手指存在抓取不稳定等问题。本发明所述的主运动机构由传动齿轮、传动连杆、耦合弹性连杆和弹性限位元件构成，采用电机驱动，可实现三关节仿人手指拟人化的耦合抓取过程与欠驱动自适应抓取过程融为一体的功能；本发明特别涉及的次运动机构由加装微驱动器的连杆机构构成，其中微驱动器安装于第一传动连杆和第二传动连杆中，当主运动机构完成对物体的包络抓取后、若安装于指尖的滑动传感器检测到物体与手指之间有相对滑动时，微驱动器可产生快速响应，联合主运动连杆机构实现对物体的稳定抓取，防止物体滑落。该手指装置结构简单、制造成本低，可输出力大，在外观与动作上都具有拟人特性，特别适合应用在残疾人假肢手上。
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公开(公告)号：CN102895052A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210206869.2
申请日：2012-06-21
Applicant: 中南大学
IPC: A61F2/70
Abstract: 一种用于假肢手的快速反射抓取的微驱动机构，它涉及一种用于假肢手或仿人手指装置上的，实现人手快速反射抓取功能的微驱动结构。本发明所述的微驱动结构由微驱动器和柔性放大装置组成，微驱动器采用由形状记忆合金、超磁致伸缩材料、压电陶瓷或者静电等特殊功能材料制成，通电后具有快速伸缩功能；微驱动快速反射机构中的柔性放大机构可以对微驱动器输出的力进行一定倍数的减小，位移进行相应倍数的放大，以达到输出力适中的目的。当传感器检测到手中被抓物体具有滑动趋势时，微驱动器动作，配合由假肢手驱动系统的主运动结构实现对物体的快速稳定抓取，解决了已有假肢手或仿人手指存在的抓取不稳定等问题。该结构简单可造、可输出力大，可以作为一个独立的结构安装在仿人手指装置的各个指节，特别适合应用在各种仿人假肢手上。
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公开(公告)号：CN101951114B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010299992.4
申请日：2010-10-08
Applicant: 中南大学
IPC: H02K41/02
Abstract: 本发明公开了一种永磁悬浮支承圆筒型直线电机。该直线电机包括永磁轴承定子永磁环、动子永磁环、圆筒型直线电机定子及动子永磁环阵列、直线位移传感器、紧固螺钉及相应直线电机驱动系统。采用被动型轴向永磁轴承支承直线电机动子，靠径向永磁轴承的自动定心和斥力作用使动子与定子之间没有机械接触，减小了摩擦(理论上没有摩擦)，无需提供润滑油，无主动控制线圈，不会发热，比机械轴承支承电机具有更好的动态性能，易于维护，寿命长。但被动磁轴承一旦设计定型，磁轴承刚度确定，刚度会随移动距离而变化，且比主动磁轴承低，精度有限。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101451550A
公开(公告)日：2009-06-10
申请号：CN200710192486.3
申请日：2007-12-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压力反馈控制的液压同步驱动系统。包括过滤器、变量泵、溢流阀、单向阀、伺服阀、蓄能器、精过滤器、定量泵、三位四通电液换向阀、比例溢流阀、马达、压力传感器、控制器以及由连接在马达上的小齿轮共同作用一个大齿轮(大负载)。本发明用压力传感器实时检测马达两端压力，根据马达进出油口的压力反馈控制伺服阀向系统补油，实现对马达在快速运转过程中速度微小波动的快速补偿，继而控制马达转速，形成按压力反馈进行实时控制的液压同步驱动系统。由于采用了压力反馈控制，降低了大小齿轮的制造精度和驱动马达性能的一致性要求，提高了驱动性能的同步性和平稳性。
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公开(公告)号：CN1915824A
公开(公告)日：2007-02-21
申请号：CN200610032176.0
申请日：2006-09-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种低温催化煅烧制备纳米α－Al2O3的方法。采用可溶性无机铝盐为原料，碳酸盐溶液为沉淀剂，以聚乙二醇水溶液作为分散剂，在温度为30～80℃，pH值在8.5～10之间，及不断搅拌条件下，将铝盐溶液滴加到碳酸盐溶液中，碳酸盐溶液与铝盐溶液的摩尔比为2～8∶1，制备得到前驱体碱式碳酸铝盐。将前驱体多次洗涤后添加复合降温催化剂，经脱水、干燥，最后在800℃下煅烧2h得到颗粒粒径约70－140nm的类球形α－Al2O3粉体。本发明大大幅度降低了α－Al2O3的相变温度，可获得分散性能良好、结晶完整的α－Al2O3粉体、成本较低、工艺过程简单，对设备要求低，产物纯度高。可广泛应用于精密陶瓷、电子、航空航天等领域。
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公开(公告)号：CN119257803A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411329701.X
申请日：2024-09-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于肌电解码抓握力和刚度的柔顺抓握控制方法，针对传统的假肢手只考虑了抓握力，假肢手都以固定死板的运动方式使假肢手施加抓握力，容易对物体造成损坏的问题。本发明通过采用生物学肌肉模型来对人手的抓握力进行估计，同时结合肌肉的收缩特征对人手的肌肉刚度进行估计，根据人手抓握物体时的特征建立起人手的肌肉刚度与假肢手控制器刚度参数之间的映关系，实现了假肢手对不同物体的柔顺抓握控制。该发明不仅能获得人手抓握力还能够进一步的得到人手抓握物体时的肌肉刚度，并按照期望的抓握力和抓握刚度抓握物体，相比传动方法能提供与原始肢体更加相似的自然控制感，改善假肢手的使用体验。
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公开(公告)号：CN114469142B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210011713.2
申请日：2022-01-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于人体肌肉动力学模型和肌电信号的肌力解码方法，针对现有肌电解码基于数学模型等方法，存在无法实现长期的肌肉估计，且大部分仅能适用于肌肉力等级估计，准确度低，且存在较长的延时，无法实现连续的实时力解码。本发明根据人体骨骼肌收缩模型，建立与肌肉激活程度相关的肌肉时空耦合动力学方程，然后对肌肉动力学方程进行降维获得最低一阶的肌肉动力学方程，同时基于降维后的肌肉动力学模型，推导出肌电与肌肉力的低维动力学关系，同时结合实时滤波算法对肌电信号进行采集和滤波，最后采用参数辨识和在线修正算法，获得模型参数并建立基于肌电信号的肌肉力估计模型。该方法可以代替传统的肌肉力等级估计方法，实现实时且高精度的肌肉力解码，为人体肌肉力估计和基于肌肉力的控制奠定了基础。
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公开(公告)号：CN109540944B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN201910008246.6
申请日：2019-01-04
Applicant: 中南大学
IPC: G01N23/20025 , G01L5/00 , G01L1/25
Abstract: 本发明提供一种用于中子衍射测量中样品定位的高精度探针夹持装置，包括上下设置的顶板和底座、竖直设置在顶板和底座间的多个支撑连接柱、以及分别设置在顶板和底座中心位置的上定位件和下定位件，在两个定位件上设置同轴且等直径的通孔以用于容置探针的上下两端，在每个定位件上均设有与紧固螺钉匹配且与定位件内通孔连通的螺纹孔，所述螺纹孔水平设置且位于探针的同一侧，通过紧固螺钉的旋进旋出实现对探针两端的夹紧和放松，通过沿螺纹方向转动定位件调整两个定位件间的距离进而实现探针的拉直。本发明在保证探针安装精度和垂直度的前提下，实现对探针的快速更换和拉直绷紧操作，探的针安装精度高，有利于样品的精确定位。
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