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公开(公告)号：CN101947151B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201010267534.2
申请日：2010-08-30
Applicant: 北京大学
IPC: A61F2/70
Abstract: 本发明涉及一种基于动力膝下假肢的步态识别方法，其包括以下步骤：1)首先在动力膝下假肢的相应位置安装传感器；2)当H＝1，同时FH＞FPH且时，踝关节进入被动跖屈阶段；3)当T＝1时，被动跖屈阶段结束，踝关节进入被动背屈阶段，此时踝关节向前转动，直到踝关节达到前向最大角度或H＝0时为止；4)当H＝0，Tankle＞τpp且时，踝关节进入主动跖屈阶段；5)当θtoe＜0时，脚趾关节进入到被动背屈阶段；6)当FT＞FPT时，脚趾关节进入到主动跖屈阶段，这时脚趾关节开始向下转动；7)当踝关节和脚趾关节达到指定角度或者T＝0时，主动跖屈阶段结束，脚离地进入摆动期；摆动期，踝关节和脚趾关节各自恢复到平衡状态。本发明提出了一种新的且同时含有动力踝关节和动力脚趾关节的步态识别方法。
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公开(公告)号：CN101912320B
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201010261842.4
申请日：2010-08-24
Applicant: 北京大学
IPC: A61F2/60
Abstract: 本发明涉及一种含柔性动力踝关节和脚趾关节的动力膝下假肢，其特征在于：它包括踝关节运动机构和脚趾关节运动机构，踝关节运动机构包括后脚掌、踝关节支撑架、小腿挡板和踝关节电机；踝关节支撑架固定在后脚掌上部，其上端与踝关节轴连接架铰接，踝关节轴连接架固连在两小腿挡板之间；踝关节电机固连在两小腿挡板之间，其输出端通过联轴器固连踝关节丝杠的一端，该丝杠的另一端通过踝关节弹簧机构与后脚掌连接；脚趾关节运动机构包括前脚掌和脚趾关节电机，前脚掌与后脚掌铰接，脚趾关节电机与后脚掌固连；脚趾关节电机的输出轴通过联轴器与脚趾关节丝杠的一端固连，该丝杠的另一端与脚趾丝杠固定架铰接；脚趾关节丝杠通过脚趾关节弹簧机构与前脚掌连接。本发明可广泛应用于假肢柔性动力关节的研究，服务于残疾人事业。
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公开(公告)号：CN102670208A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210151050.0
申请日：2012-05-15
Applicant: 北京大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明涉及一种用于人体运动模态识别的电容传感系统，其特征在于：它包括两个分别设置在人体大腿和小腿处的电容环、驱动单元、信号处理单元和上位机，每个电容环均由一个发射电极、若干个接收电极和一个热塑环构成，发射电极和各接收电极间隔设置在热塑环内侧，驱动单元和信号处理单元构成主电路；两个电容环的发射电极连接驱动单元，由驱动单元输出的交流正弦波信号作为发射电极的激励源；两个电容环的各接收电极均连接一分压电阻，构成串联回路，分压电阻上的分压信号输入信号处理单元内转换为数字量后，输入上位机完成对人体不同运动模态的识别。本发明延时小、成本低廉，而且可以穿戴。本发明可以广泛应用于智能肢体控制领域中。
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公开(公告)号：CN102657527A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210151067.6
申请日：2012-05-15
Applicant: 北京大学
IPC: A61B5/0488 , A61B5/11
Abstract: 本发明涉及一种实时识别踝关节运动的肌电信号采集设备及识别方法，它包括一肌电信号采集电路和一上位机，所述肌电信号采集电路采集肌电信号采集设备模拟信号输出端的肌电信号，处理后传输至所述上位机内，由所述上位机处理后实时识别踝关节状态；所述肌电信号采集电路包括一无线接收模块、多路运放模块、一单片机和一电源模块，所述电源模块为整个肌电信号采集电路供电；肌电信号经所述无线接收模块分别传输至各路所述运放模块，经放大后输入所述单片机内，将肌电信号转化为数字信号后经所述数据传输模块传输至所述上位机。本发明计算量小，实时性高，稳定性强，对踝关节状态识别效果稳定。本发明可以广泛应用在科研中对肌电信号的采集研究。
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公开(公告)号：CN101933852A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010267558.8
申请日：2010-08-30
Applicant: 北京大学
IPC: A61F2/64
Abstract: 本发明涉及一种主被动运动相结合的动力膝关节，其特征在于：它包括一大腿连接架、一小腿连接架和一膝关节运动机构；膝关节运动机构包括一膝关节连接架、一同步带轮连接机构和一电机；电机固定连接在大腿连接架上，其输出端通过一联轴器连接一主动轴的一端，主动轴的另一端通过一主动轴轴承与大腿连接架固定连接；膝关节连接架上通过膝关节轴承固定支撑一膝关节轴，膝关节轴的两端固定连接在小腿连接架上；膝关节轴通过一膝关节轴连接键与一单向离合器的内圈固定连接，单向离合器的外圈通过同步带轮连接机构与主动轴连接。本发明可广泛应用于假肢柔性动力关节的研究，服务于残疾人事业。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101912320A
公开(公告)日：2010-12-15
申请号：CN201010261842.4
申请日：2010-08-24
Applicant: 北京大学
IPC: A61F2/60
Abstract: 本发明涉及一种含柔性动力踝关节和脚趾关节的动力膝下假肢，其特征在于：它包括踝关节运动机构和脚趾关节运动机构，踝关节运动机构包括后脚掌、踝关节支撑架、小腿挡板和踝关节电机；踝关节支撑架固定在后脚掌上部，其上端与踝关节轴连接架铰接，踝关节轴连接架固连在两小腿挡板之间；踝关节电机固连在两小腿挡板之间，其输出端通过联轴器固连踝关节丝杠的一端，该丝杠的另一端通过踝关节弹簧机构与后脚掌连接；脚趾关节运动机构包括前脚掌和脚趾关节电机，前脚掌与后脚掌铰接，脚趾关节电机与后脚掌固连；脚趾关节电机的输出轴通过联轴器与脚趾关节丝杠的一端固连，该丝杠的另一端与脚趾丝杠固定架铰接；脚趾关节丝杠通过脚趾关节弹簧机构与前脚掌连接。本发明可广泛应用于假肢柔性动力关节的研究，服务于残疾人事业。
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公开(公告)号：CN100461058C
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200610056937.6
申请日：2006-03-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明结合最新的概率定位方法，将人类思维和认知过程移植到机器人对外部环境的感知中，很好的解决了实际定位过程中地标数量不足和碰撞影响定位精度等问题，使智能机器人能够在复杂环境中实现较为精确的定位。本发明针对智能移动机器人受各种复杂干扰影响精确定位的问题，提供一种自主定位的方法，该方法可适用于各种基于视觉传感器的移动机器人在复杂环境下完成自定位，为自主蔽障，导航等复杂任务提供良好的依据。本发明将人类思维和认知过程移植到机器人对外部环境的感知和记忆中，很好的改进了传统机器人定位模式，并对国际最新研究成果进行了改善。使用本发明的方法定位的智能自主机器人将能更好的适应实际生产生活。
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公开(公告)号：CN101295179A
公开(公告)日：2008-10-29
申请号：CN200810114507.4
申请日：2008-06-03
Applicant: 北京大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 本发明涉及一种行走机器人多电机控制系统，其特征在于包括：一上位机，一由FPGA芯片组成的总控制器，所述总控制器与所述上位机通过通信接口连接，所述总控制器中预设有软件系统，其发出的控制信号输送至步态控制器，由所述步态控制器将换向信号发送至机器人的多个电机，所述总控制器通过内部总线连接PWM计数器，发出脉宽调制信号及地址信号以控制相应的电机的转速，装设在机器人腿部和脚底的传感器检测各电机的角度信号，并将角度信号输送至传感信号处理器，所述传感信号处理器再将所测得的角度信号转化为数字信号输送至所述总控制器中。本发明具有比专用控制芯片更强而且更灵活的控制功能，并可配合上位机CPU完成高级决策控制功能。
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公开(公告)号：CN101106504A
公开(公告)日：2008-01-16
申请号：CN200710118105.7
申请日：2007-06-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于CAN总线的智能自主机器人分布式通信系统，它的总体构成包括机器人内部核心CPU、CAN总线适配卡和CAN总线网络。CAN总线适配卡包括硬件部分和软件部分，硬件部分包括微处理器、CAN总线收发器和电平转换芯片，软件部分包括CAN初始化、数据发送和数据接收。由于本发明利用CAN总线实现内部各模块间的数据传输，减少了智能自主机器人内部的连线数，使得机器人内部各模块间的数据接口标准化，提高了内部通信系统的可靠性和可扩展性，增强了系统抗干扰能力，能实现有序传输。本发明可广泛应用与计算机应用技术和智能控制领域。
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公开(公告)号：CN115674162B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202211368260.5
申请日：2022-11-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种具有单向离合的钢丝绳驱动单元，包括壳体和驱动组件，壳体包括由下至上依次固定装配的支撑座、丝轮座以及弹簧盖，驱动组件包括减速电机、扭矩传感器、主动轮、限位块、丝轮、涡卷弹簧以及钢丝绳，支撑座的底端固定在所述减速电机上，扭矩传感器、主动轮、丝轮以及涡卷弹簧自下至上依次水平设置在壳体内，扭矩传感器与减速电机的输出端相连接，主动轮与扭矩传感器固定连接，丝轮与主动轮通过轴承和凸块配合，涡卷弹簧套在卡接柱上并与卡接柱相连接，钢丝绳的一端缠绕在丝轮上，且钢丝绳的另一端穿出壳体用于连接负载。本发明能够分别模拟肌肉向心收缩过程、肌肉离心收缩过程以及肌肉松弛状态三种工作模式，其功能全面，适用面广。
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