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公开(公告)号：CN118536359A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410742018.2
申请日：2024-06-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种统一的快速去除向量式有限元单元刚体位移的方法，涉及动力学计算领域，包括：将结构划分为向量式有限元模型；将单元的质量和所受的力均匀地分配到单元的节点上，求解单元刚度矩阵；更新节点外力并确定节点荷载，利用中心差分法求解质点的控制方程，得到质点的位置、速度和加速度向量；利用最小二乘法和齐次坐标变换，求解单元的刚体位移和纯变形；由纯变形计算单元内力，并通过逆向旋转后叠加到节点上；更新节点所受内力，如果还没有达到计算时间，则继续循环。本发明采用最小二乘法和齐次坐标变换直接求解旋转矩阵，不需要采用固定的节点或者边进行旋转对齐，降低了向量式有限元新单元的开发难度，计算精度更高，稳定性更高。
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公开(公告)号：CN101810533B
公开(公告)日：2011-06-29
申请号：CN201010119161.4
申请日：2010-03-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种康复工程技术领域的助行外骨骼康复机器人，包括：移动式辅助机构、控制机构和外骨骼假肢机构，移动式辅助机构和外骨骼假肢机构相连，控制机构分别与移动式辅助机构和外骨骼假肢机构相连。本发明的外骨骼假肢机构设计结构紧凑、各关节转动范围大，能满足人体实际运动要求。采用伺服电机驱动，控制精度高，输出力矩大，移动式辅助机构由伺服电机驱动转动，可自主移动，具有较高的爬坡能力和移动速度，调整移动式辅助机构的高度，适合不同身高的人使用，在对患者进行步态康复训练时，可对人体重心进行主动调整，符合人体随着步态交替而上下波动的特征，移动式辅助机构还可以支撑人体躯体，防止人行走时摔倒，保证整体的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118607308A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410741963.0
申请日：2024-06-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/13 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F113/08 , G06F113/14
Abstract: 本发明公开了基于向量式有限元的海洋浮式结构计算方法，用于海洋浮式结构的计算，所述海洋浮式结构包括浮式平台、立管、锚链，所述计算方法包括：建立所述海洋浮式结构的向量式有限元模型；建立波浪理论模型；计算海洋浮式结构的外载荷；计算质点的位置、速度、加速度向量；求解单元的刚体位移；计算单元内力，叠加至节点上。本发明实现了对海洋浮式结构的全尺寸模拟，能够准确得到浮式结构在大空间尺度上的位移，并准确计算出立管与浮体等壳单元结构的应力变化。
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公开(公告)号：CN101810533A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010119161.4
申请日：2010-03-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种康复工程技术领域的助行外骨骼康复机器人，包括：移动式辅助机构、控制机构和外骨骼假肢机构，移动式辅助机构和外骨骼假肢机构相连，控制机构分别与移动式辅助机构和外骨骼假肢机构相连。本发明的外骨骼假肢机构设计结构紧凑、各关节转动范围大，能满足人体实际运动要求。采用伺服电机驱动，控制精度高，输出力矩大，移动式辅助机构由伺服电机驱动转动，可自主移动，具有较高的爬坡能力和移动速度，调整移动式辅助机构的高度，适合不同身高的人使用，在对患者进行步态康复训练时，可对人体重心进行主动调整，符合人体随着步态交替而上下波动的特征，移动式辅助机构还可以支撑人体躯体，防止人行走时摔倒，保证整体的稳定性。
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公开(公告)号：CN118551620A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410741589.4
申请日：2024-06-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F17/16 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于向量式有限元的4节点明德林壳单元计算方法，包括步骤1、将结构划分为基于向量式有限元的4节点明德林(Mindlin)壳单元模型；步骤2、求出节点的质量，求出单元的刚度矩阵；步骤3、确定计算总时间T和计算步长h；步骤4、更新外荷载；步骤5、得到质点的位置、速度和加速度向量；步骤6、求解单元的刚体位移；步骤7、求得单元的内力后通过逆向旋转叠加到节点上；步骤8、更新节点所受到的内力；步骤9、判断是否达到计算时间；步骤10、输出计算结果。本发明的计算方法可以有效分析壳单元的大变形和强非线性问题，显著提高计算速度和结果稳定性，适用于航空航天、土木工程和海洋工程中的薄壳结构分析。
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公开(公告)号：CN101791255A
公开(公告)日：2010-08-04
申请号：CN201010119319.8
申请日：2010-03-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种康复工程技术领域的助行外骨骼机器人系统及控制方法，包括：悬挂支架、移动平台、骨骼关节、保护套、传感器模块、信号采集模块、中央处理模块和运动控制模块，其中：悬挂支架固定设置于移动平台上，骨骼关节与悬挂支架相连接构成外骨骼机器人，传感器模块、信号采集模块、中央处理模块和运动控制模块依次顺序连接，通过传感器模块采集关节角度、外骨骼机器人与人的交互力以及人体肌肉肌电信号，信号采集模块进行信号调理和数模转换，中央处理模块进行动作生成与运动反解，并将动作命令传输至运动控制模块，运动控制模块与外骨骼机器人相连接并生成脉冲信号控制外骨骼机器人协调运动。本发明实现外骨骼机器人与人体同步运动以及实时主动控制。
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公开(公告)号：CN101791255B
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201010119319.8
申请日：2010-03-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种康复工程技术领域的助行外骨骼机器人系统及控制方法，包括：悬挂支架、移动平台、骨骼关节、保护套、传感器模块、信号采集模块、中央处理模块和运动控制模块，其中：悬挂支架固定设置于移动平台上，骨骼关节与悬挂支架相连接构成外骨骼机器人，传感器模块、信号采集模块、中央处理模块和运动控制模块依次顺序连接，通过传感器模块采集关节角度、外骨骼机器人与人的交互力以及人体肌肉肌电信号，信号采集模块进行信号调理和数模转换，中央处理模块进行动作生成与运动反解，并将动作命令传输至运动控制模块，运动控制模块与外骨骼机器人相连接并生成脉冲信号控制外骨骼机器人协调运动。本发明实现外骨骼机器人与人体同步运动以及实时主动控制。
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