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公开(公告)号：CN117470283A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311242597.6
申请日：2023-09-25
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及传感器技术领域，提供了一种触觉传感器，包括包层、光芯、多个光源和多个光敏元件，光芯包覆于包层中并与包层平行设置，光芯包括位于同一平面内并且交错设置的多个第一光芯和多个第二光芯；多个光源分别设置于各第一光芯的输入端和各第二光芯的输入端，多个光敏元件分别设置于各第一光芯的输出端和各第二光芯的输出端；其中，光芯的折射率大于包层的折射率，光源发出的光线通过光芯传导至对应的光敏元件中，当包层受到外力作用时，包层与光芯之间的界面发生形变以改变光敏元件接收到的光线的强度。本发明提供的触觉传感器可以同时探测接触压力和接触位置，其结构简单，成本较低。
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公开(公告)号：CN114184311B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202111381290.5
申请日：2021-11-20
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及传感器技术领域，提供一种触觉传感器。包括：柔性的外壳，内部设置有空腔；光敏元件，设置于空腔内；光源，设置于空腔内，并朝向光敏元件设置；柔性的遮挡块，遮挡块的至少部分设置于光源与光敏元件之间，以遮挡光源照向光敏元件的至少部分光线。在外壳内设置有相对设置的光源及光敏元件，遮挡块的至少部分设置于光源与光敏元件之间。当外壳受到压力变形时，外壳挤压遮挡块，使遮挡块也发生变形。外壳和遮挡块发生变形，使得光源照向光敏元件的光照量发生变化，光敏元件将光照量变化转换为电信号的变化量并输出，根据电信号的变化即可获知压力的大小。如此设置，触觉传感器的电器元件用量少，结构简单，成本较低。
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公开(公告)号：CN113029418A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110258114.6
申请日：2021-03-09
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G01L5/166
Abstract: 本发明属于传感器领域，具体涉及一种多维力传感器，旨在解决现有多维力传感器维间耦合程度高、不具备柔性特性、成本高、工艺复杂等问题。本发明多维力传感器包括依次连接的顶盖、感应单元和壳体，所述底壳与顶盖之间形成有容纳空间；光源和光敏传感器组分别装设于顶盖和壳体的两相对面，光敏传感器组与光源相间分布。光敏传感器的光敏区域接收光源的光；当有力或力矩作用于壳体和顶盖之间时，光敏传感器接收到的光强会不同程度的变化。本发明多维力传感器可以通过将感应单元设置为柔性材料以实现将传感器设计成柔性器件，传感器维间耦合低、结构简单、制作成本低、易于批量化生产。
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公开(公告)号：CN112230553B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011478721.5
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于控制系统领域，具体涉及了一种基于IPMC驱动的轻质柔性系统分布控制方法、系统和装置，旨在解决传统的控制方法容易造成控制器溢出、控制精度低和响应慢的问题。本发明包括：获取控制任务和轻质柔性系统自由端的实时位移量，将实时位移量转换为电压信号，基于所述电压信号和控制任务通过轻质柔性系统分布参数模型获取驱动电信号，基于所述驱动电信号控制IPMC进行相应的动作，完成轻质柔性系统的控制并抑制振动。本发明通过建立具有高度非线性和耦合特性的轻质柔性系统的分布参数模型和设计李雅普诺夫函数有效抑制了轻质柔性系统的振动问题，使轻质柔性系统的控制更为精确、响应速度更快、安全性更高和通用性更强。
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公开(公告)号：CN112230604B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011473843.5
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明属于分布参数系统控制技术领域，具体涉及一种基于智能材料驱动的柔性碳素悬臂梁的控制方法、系统、装置，旨在解决现有构建的分布参数系统容易出现控制溢出、失稳的问题。本系统方法包括实时获取柔性碳素悬臂梁的弹性位移，作为输入数据；基于输入数据，通过预构建的分布参数模型得到控制力矩，对柔性碳素悬臂梁进行振动控制。本发明提高了分布参数系统控制的精度、稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112356014A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202110029031.X
申请日：2021-01-11
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种欠驱动耦合自适应手部外骨骼机器人，旨在解决现有技术中手部外骨骼机器人无法即帮助患者进行康复训练又协助患者进行日常生活操作的问题。本申请提供的欠驱动耦合自适应手部外骨骼机器人能够通过电机驱动联动机构运动实现手指的弯曲运动和伸展运动，帮助患者做康复训练，同时可以在日常生活中帮助穿戴者操作物体即精细抓握和力量抓握，进行助力。本发明手部外骨骼机器人体积小、质量轻、驱动力大、和人手关节运动相容、成本低、易于批量化生产。
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公开(公告)号：CN106361539B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201610860704.5
申请日：2016-09-28
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种三自由度腕关节康复机器人及其系统。所述机器人包括：基座承重机构、绞盘传动和半圆弧导轨滑块机构、横梁支架机构、转盘传动机构；所述基座承重机构用于支撑整个三自由度腕关节康复机器人；所述绞盘传动和半圆弧导轨滑块机构通过第一电机输出轴的旋转运动带动手托与连接板的摆动，从而带动手腕实现旋内旋外运动；所述横梁支架机构用于支撑固定转盘传动机构，并在第二电机的带动下实现手腕的桡偏尺偏运动；所述转盘传动机构用于将第三电机输出轴的旋转传递至手柄的旋转，从而实现手腕的掌屈背伸运动，本发明能同时实现对患者三个自由度的康复训练，并利用虚拟现实环境所提供的视觉反馈来调动患者参与康复训练的积极性。
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公开(公告)号：CN110203359A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910474817.5
申请日：2019-06-03
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明属于仿生机器人技术领域，具体涉及一种仿豹鲂鮄鱼水下机器人，旨在解决现有技术中水下机器人的螺旋桨推进方式工作环境适应性差、运动状态不稳定、难以满足实际工作需求，低速运动时工作效率低等问题。本发明仿豹鲂鮄鱼水下机器人包括鱼身本体、背鳍、一对胸鳍、尾舱和尾鳍，所述鱼身本体内部设置有控制单元，本发明仿豹鲂鮄鱼水下机器人在控制单元的控制下，可以在水中采用两种推进模式，本发明兼具良好的机动性和运动稳定性，环境适应性强，可在复杂的海底环境中实现平稳运动，同时本发明拥有信息采集模块和探测模块可应用于水下环境监测、水下勘察。
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公开(公告)号：CN110132117A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910478437.9
申请日：2019-06-03
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明属于测量仪器领域，具体涉及一种压电陶瓷致动器纳米级位移融合测量系统，旨在为了解决现有测量系统对压电陶瓷致动器的纳米级形变位移测量结果受非线性影响较大，测量精确度低，采样频率低。本发明包括自感知位移测量数据采集模块，用于测量压电陶瓷电极表面电荷和驱动电压；时间-数字转换测量数据采集模块，实现将应变片电阻测量转换为时间测量；数据处理和融合模块，用于对测量数据进行处理和计算，并通过异步多频率数据源融合算法融合为高频率的位移数据，作为最终测量结果。本发明占用空间小，散热低，能对压电陶瓷致动器的纳米尺度运动进行实时、精确的测量，测量结果克服了非线性影响，测量精度高，采样频率高。
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公开(公告)号：CN105771182B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610317761.9
申请日：2016-05-13
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: A63B23/035 , A63B24/00 , A61H1/02 , A61B5/0488
Abstract: 本发明公开了一种基于表面肌电信号的康复机器人主动训练控制方法和装置，可以用于各类具有表面肌电信号采集功能的上肢或下肢康复机器人中，在康复训练过程中，首先从两块对应肌肉中采集表面肌电信号，利用频率跟踪算法实时提取表面肌电信号中的频率及相位等患者主动运动模式信息，根据相位信息生成机器人的参考训练轨迹，根据实际运动误差控制机器人的输出扭矩，辅助患者完成康复训练任务。本发明仅使用双通道表面肌电信号实现康复机器人多关节主动训练，采集处理方便，能够实现对被试者主动运动意图的实时监测和康复机器人的主动康复训练，提高康复训练效率。
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