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公开(公告)号：CN118944516A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410992634.3
申请日：2024-07-23
Applicant: 东南大学 , 东南大学苏州医疗器械研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量控制与空间矢量脉宽调制的上肢康复机器人精确力矩输出装置，装置包括：MCU单元、传感器子系统、电机控制子系统、供电电源子系统和上位机通信子系统；方法包括如下步骤：(1)数据采集：获取执行器无刷电机转子的位置和速度数据；(2)Clarke和Park变换与反变换：转换电机电流和电压矢量；(3)电流控制：通过PI控制器调节d轴和q轴电流；(4)SVPWM：生成高效PWM信号控制执行器无刷电机。本发明能够大幅提高康复机器人力矩输出的精确度和稳定性，实现高效、精确的康复训练。
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公开(公告)号：CN118760841A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410992633.9
申请日：2024-07-23
Applicant: 东南大学 , 东南大学苏州医疗器械研究院
Abstract: 本发明提供了一种基于自然底数滑动总变差平滑滤波的遥操作力信号去抖动方法。该方法特征在于，包含针对抖动幅值参数可调的自然底数的上界函数的总变差滤波模块，针对抖动幅值可变长度的滑动窗口采样模块、以及可调式多项式拟合平滑模块。该方法通过针对不同的抖动幅值调节总变差滤波上界函数正则项系数λ、调节滑动窗口长度N、及窗口内多项式拟合系数M，抑制不同情况下遥操作力信号的抖动并实现平滑处理，以提高康复机器人力反馈控制准确性和稳定性。该方法能够解决有效的信号被大幅值抖动覆盖而难以还原的问题。
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公开(公告)号：CN119911338A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510147929.5
申请日：2025-02-11
IPC: B62D57/024
Abstract: 本发明公开了一种连续吸附与运动的移动机器人及其控制方法，属于移动机器人领域，吸附组件通过被动和主动吸附实现机器人在多种表面上的吸附与脱离，驱动组件利用螺线管旋转以挤压机器人主体底面，使得机器人主体底面发生形变，通过机器人主体底面的连续形变产生连续行波来驱动移动机器人移动。该机器人可以避免频繁的吸附状态切换以及复杂的多足协同控制，实现连续的吸附与运动。
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公开(公告)号：CN119610962A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411924602.6
申请日：2024-12-25
IPC: B60F3/00
Abstract: 本发明公开了一种绳索驱动的跨介质移动机器人及其控制方法，属于移动机器人领域。机器人配备三个独立运动的电机，能够生成三种不同相位的波形，当三个电机协同运动使得机器人在三种不同相位的波形之间循环往复，通过三组绳索带动移动机器人产生连续的波动，这种波动运动既适用于复杂的陆地环境也适用于在水里游动，实现移动机器人跨介质运动。
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公开(公告)号：CN119970235A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510060565.7
申请日：2025-01-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种用于辅助手术机器人夹取操作的力反馈装置及方法，本发明属于VR力反馈和机械技术领域。其中装置包括变刚度机构、阻塞结构、棘轮离合结构、握持机构、测量单元、控制处理单元和电源模块。通过变刚度机构改变弹性元件和反馈力输出位置之间杠杆臂的有效长度，进而实现力反馈装置刚度的调节。阻塞机构通过限制操作者的握合来实现无限大刚度的渲染。通过棘轮离合结构卡爪与棘轮的啮合与脱离可以实现零刚度与刚度渲染的模式切换。因此该力反馈装置能够实现范围从零阻抗至理论上无限大的真实物理刚度反馈。在手术训练或其它任务中，它将用户手部与虚拟物体交互中的力信息如同真是地提供给用户，弹性元件的性质使得本发明具有更加安全的性质。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119770190A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510036359.2
申请日：2025-01-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种力反馈血管介入手术机器人导丝导管协同操控装置，包括导丝操控与力反馈实现单元、导管操控单元、以及介入医生操作端。该装置充分考虑介入医生在临床手术中的操作习惯，准确再现手术器械的受力/力矩信息，可同时操控包括导丝和导管在内的两种手术器械，实现导丝和导管的协同操控。另外，该装置直观的设计和操作方法，不仅可以降低介入医生对该装置的学习周期和使用难度，还可以提高介入医生的手术体验感，并保证手术的安全性。
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公开(公告)号：CN114869306B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202210665652.1
申请日：2022-06-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了基于博弈论和sEMG的上肢康复机器人自适应控制方法及系统，首先设计被试操作过程中，控制机器人在训练时间内进行的运动轨迹；基于sEMG的反向传播神经网络肌力估计模型，通过构建三层神经网络建立表面肌电信号和末端力之间的非线性动态关系；利用博弈论原理对人机交互系统进行分析，推导出机器人的角色，采用纳什平衡来更新两者之间的控制率，确定机器人和被试者的自适应权重因子，最终使得机器人根据被试者在操作过程中的运动意图，按照博弈论原理得到的权重系数自适应调整自身的训练模式，实现康复机器人的训练模式能够自适应人体上肢运动意图。本方法充分考虑被试者的训练进程变化实时提供相应的训练任务，提高了康复机器人的训练效率。
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公开(公告)号：CN119501930A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411580057.3
申请日：2024-11-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分块最小二乘和高斯过程拟合的人体上肢末端刚度时空辨识方法，包括如下步骤：对工作空间进行归一化和网格化分块；根据人机交互过程中采集到的运动数据和力数据对每个子空间分别进行递归最小二乘，对子空间内的刚度向量进行迭代更新；使用带噪声的在线高斯过程对刚度进行拟合。本发明能够实现刚度的实时辨识和工作空间内的连续辨识，可以根据实际应用实现对人体上肢末端一维、二维或三维的刚度辨识，且具有较高的辨识精度。
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公开(公告)号：CN116038692B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202211590778.3
申请日：2022-12-12
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种可用于时变配置的绳索力控方法，包括：摩擦模型建立及参数标定；实时参数计算及力控制：根据摩擦模型进行参数辨识，得到辅助绳索鲍登系统和动力鲍登系统的参数：辅助绳索鲍登系统摩擦系数μa、动力绳索鲍登系统摩擦系数μp；根据模型及传感器力值实时计算辅助绳索鲍登系统θa，并作为动力绳索鲍登系统θp的绳索弯曲角度；根据摩擦模型模型，可以得到逆控制公式Fin＝Fout·e‑uλθ，将动力绳索鲍登系统θp带入逆控制公式，从而作为前馈控制器，达到实时力控效果。本方法解决了可穿戴式绳索机器人中由于绳索鲍登配置改变导致的力控制困难，有效地提高了绳索鲍登系统在随变配置下的力控制准确性。
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公开(公告)号：CN119238501A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411317341.1
申请日：2024-09-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变刚度虚拟墙和阻尼力场的双臂遥操作系统及方法，由主端和从端构成,主端包括双手控器、人机交互界面、虚拟场景生成单元和计算单元，从端包括双机械臂、视觉与深度传感器，其中计算单元用于接收主端双手控器的控制指令，经过主端虚拟墙和阻尼力场算法后，生成从端的双机械臂控制指令，将力反馈传递至主端的双手控器，将深度信息和视觉信息传递给虚拟场景生成模块。本系统及方法在主端通过手控器以力反馈的形式向操作者进行碰撞预警，设置动态安全系数实时更新虚拟墙的刚度，根据变刚度虚拟墙设置阻尼力场，也增加双臂遥操作过程中人机交互的体验，实现双臂之间、主端与从端、主端与操作者之间自然有效的交互，避免双臂遥操作过程碰撞、误操作发生的可能性。
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