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公开(公告)号：CN116421371A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310451531.1
申请日：2023-04-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种驱动连杆与绳索融合的变耦合自适应假肢手指，涉及肢残患者假肢领域。本发明假肢手指由驱动连杆和绳索机构构成，驱动连杆机构中微型电机经齿轮减速后直接驱动近指节驱动连杆，作为整个假肢手指运动的动力源；绳索机构中耦合绳索经绕绳凸轮缠绕后与传动连杆相连。该装置综合利用了连杆传动结构刚性好、能量传递平稳和指尖抓取力大的优点，以及绳索传动结构重量轻、适合远距离驱动和灵活性强的优点，可使假肢手指拟合人手做变耦合自适应抓握运动，提高了假肢手指的拟人性和抓握空间范围。在近指节和远指节表面安装有传感器，与微型电机构成闭环控制，确保抓握物体的稳定性。该假肢手指整体结构重量轻，指尖抓取力大，传动平稳可靠。
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公开(公告)号：CN114469142A
公开(公告)日：2022-05-13
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：CN112833785A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110002878.9
申请日：2021-01-04
Applicant: 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
Inventor： 管新权 , 沈光华 , 段启楠 , 陈志远 , 王道成 , 裴玉虎 , 周双强 , 翟长青 , 应立军 , 李科军 , 徐晓磊 , 李立群 , 张翼 , 邓建华 , 喻国梁 , 卫海津 , 华正兴
Abstract: 本发明公开了一种基于滤波融合的轨道循迹方法与系统，涉及轨道交通领域，其通过扫描枕木作为轨道循迹的依据，同时考虑到枕木之间有间隔，在第一激光扫描仪和第二激光扫描仪之间设置一个枕木标准宽度为间距，保证的数据的连贯性，从而使得轨道循迹连续性得以保持；通过获取枕木测量跨度和枕木标准宽度的比较，以及利用卡尔曼滤波算法，对编码器的累计误差进行补偿，从而保证了车辆在长时间运行后还能保证自动循迹的准确性。
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公开(公告)号：CN117574048A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311635272.4
申请日：2023-12-01
Applicant: 中南大学
IPC: G06F18/00 , G06F18/10 , G06F123/02
Abstract: 一种基于短时傅里叶变换的加权相关性分析方法，针对传统的加权相关性系数在对时间序列进行分析时，容易受到扰动和噪声影响的问题。本发明首先通过短傅里叶变换获得时间序列在滑动的时间窗口内的振动频率和幅值，并根据时间序列中噪声频率确定主要振动区间内的幅值，将其作为相关性系数的置信度指标，然后采用相同长度的时间窗对时间序列进行相似度计算，获得在相同数据长度下的相似度值，最后将置信度指标与相似度分析的结果进行加权，实现基于短时傅里叶变换的加权相关性分析，该发明能够降低扰动和噪声对于相关性系数的影响，更加准确的描述变量之间的相关关系密切程度，在时间序列分析或者传感器信号的实时处理方面有着较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112733694A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110003484.5
申请日：2021-01-04
Applicant: 中南大学 , 中铁四局集团有限公司 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
Inventor： 段启楠 , 陈泽宇 , 邓华 , 张翼 , 李科军 , 徐晓磊 , 王江银 , 管新权 , 沈光华 , 翟长青 , 陈志远 , 王青元 , 张元贺 , 裴玉虎 , 邓建华 , 喻国梁 , 吴辰龙 , 田庆
Abstract: 本发明公开了一种基于ORB特征的轨道铺设滚筒的识别方法与系统，涉及图像识别领域，主要包括步骤：将线激光器固定于待扫描平面正上方并调校水平度，激光扫描数据沿着轨道方向动作，利用FAST算法进行角点检测、BRIEF描述子描述特征，提取出ORB特征并与预置滚筒特征模型匹配，通过对称特征进行误差的检测并筛选出角点特征集，最终计算出形心坐标控制机械手对滚筒进行拾取。本发明通过FAST算法进行特征点提取后，通过角点对称性的判断筛选角点信息，从而使得识别结果更加准确、迅速，同时采用BRIEF描述子进行特征描述，使得特征匹配更加迅速、实时性增强；通过一系列的算法计算智能化的对滚筒进行识别，将滚筒的放置误差维持在允许范围内。
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Patent Agency Ranking
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：CN112699820B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110004201.9
申请日：2021-01-04
Applicant: 湖南长院悦诚装备有限公司 , 中铁四局集团有限公司 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 中南大学
Inventor： 李科军 , 应立军 , 陈志远 , 徐晓磊 , 张翼 , 王江银 , 管新权 , 沈光华 , 段启楠 , 翟长青 , 王道成 , 贾炳义 , 王怀海 , 邓建华 , 喻国梁 , 吴辰龙 , 杨君 , 米炜
Abstract: 本发明公开了一种用于钢轨铺设的滚筒的回收方法与系统，涉及轨道交通领域，主要包括步骤：获取并判断实时激光扫描曲线中的滚筒并获取相应轮廓曲线，将当前滚筒所有的轮廓曲线组合利用三维数据特征提取的方式获取特征点，并计算得到滚筒边线位置和偏转角，最终得到机械手的夹取坐标对滚筒进行拾取回收。本发明通过光学信息的采集实现了滚筒的快速识别，并合理利用三维数据特征提取的方法获得滚筒的偏移量和中心位置，从而控制机械手快速准确的抓拾滚筒并回收，同时采用机械智能化操控，人力投入小，工作效率高，环境受限少。
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公开(公告)号：CN112833785B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110002878.9
申请日：2021-01-04
Applicant: 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
Inventor： 管新权 , 沈光华 , 段启楠 , 陈志远 , 王道成 , 裴玉虎 , 周双强 , 翟长青 , 应立军 , 李科军 , 徐晓磊 , 李立群 , 张翼 , 邓建华 , 喻国梁 , 卫海津 , 华正兴
Abstract: 本发明公开了一种基于滤波融合的轨道循迹方法与系统，涉及轨道交通领域，其通过扫描枕木作为轨道循迹的依据，同时考虑到枕木之间有间隔，在第一激光扫描仪和第二激光扫描仪之间设置一个枕木标准宽度为间距，保证的数据的连贯性，从而使得轨道循迹连续性得以保持；通过获取枕木测量跨度和枕木标准宽度的比较，以及利用卡尔曼滤波算法，对编码器的累计误差进行补偿，从而保证了车辆在长时间运行后还能保证自动循迹的准确性。
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公开(公告)号：CN112699820A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202110004201.9
申请日：2021-01-04
Applicant: 湖南长院悦诚装备有限公司 , 中铁四局集团有限公司 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 中南大学
Inventor： 李科军 , 应立军 , 陈志远 , 徐晓磊 , 张翼 , 王江银 , 管新权 , 沈光华 , 段启楠 , 翟长青 , 王道成 , 贾炳义 , 王怀海 , 邓建华 , 喻国梁 , 吴辰龙 , 杨君 , 米炜
Abstract: 本发明公开了一种用于钢轨铺设的滚筒的回收方法与系统，涉及轨道交通领域，主要包括步骤：获取并判断实时激光扫描曲线中的滚筒并获取相应轮廓曲线，将当前滚筒所有的轮廓曲线组合利用三维数据特征提取的方式获取特征点，并计算得到滚筒边线位置和偏转角，最终得到机械手的夹取坐标对滚筒进行拾取回收。本发明通过光学信息的采集实现了滚筒的快速识别，并合理利用三维数据特征提取的方法获得滚筒的偏移量和中心位置，从而控制机械手快速准确的抓拾滚筒并回收，同时采用机械智能化操控，人力投入小，工作效率高，环境受限少。
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