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公开(公告)号：CN113408066B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202110661622.9
申请日：2021-06-15
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供基于子空间的膝关节外骨骼人机姿态偏差辨识方法及装置，所述方法包括：获取膝关节外骨骼施加的力矩τ；将所述力矩τ输入状态空间模型，获取可用于人体姿态修正的角度信息，其中，所述状态空间模型对膝关节外骨骼关节角度与人体实际膝关节角度进行偏差辨识。本发明通过建立外骨骼关节力矩与膝关节姿态偏差的状态空间模型，利用子空间算法对模型进行辨识，获取修正后的人体姿态数据，从而实现在穿戴外骨骼状态下人体姿态的精确解算。
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公开(公告)号：CN113408066A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110661622.9
申请日：2021-06-15
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供基于子空间的膝关节外骨骼人机姿态偏差辨识方法及装置，所述方法包括：获取膝关节外骨骼施加的力矩τ；将所述力矩τ输入状态空间模型，获取可用于人体姿态修正的角度信息，其中，所述状态空间模型对膝关节外骨骼关节角度与人体实际膝关节角度进行偏差辨识。本发明通过建立外骨骼关节力矩与膝关节姿态偏差的状态空间模型，利用子空间算法对模型进行辨识，获取修正后的人体姿态数据，从而实现在穿戴外骨骼状态下人体姿态的精确解算。
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公开(公告)号：CN113263493A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110662870.5
申请日：2021-06-15
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼及方法，外骨骼包括腰部组件、髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件；腰部组件两侧各固定安装有髋关节组件；两个髋关节组件下方各固定安装有膝关节组件；两个膝关节组件下方各固定安装有踝关节组件；膝关节组件内设置有电静液作动器，电静液作动器能够驱动膝关节组件绕膝关节轴线旋转运动。本发明所设计的重载下肢外骨骼，基于电静液作动原理与传统驱动方式相结合形成混合驱动，能量利用率高、惯性冲击小、功率密度大、机动灵活、结构轻质紧凑，可以应用于军事负重、消防救援等大负载背负行进场景。
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公开(公告)号：CN113246179A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110661607.4
申请日：2021-06-15
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明公开了用于重载下肢助力外骨骼的无源重力补偿髋关节及机器人，髋关节包括髋关节单元、腰部转接件和大腿转接件；腰部转接件第一端与腰部组件固定连接；腰部转接件第二端与髋关节单元外侧固定连接；髋关节单元输出端能够转动，与大腿转接件第一端抱紧连接；大腿转接件第二端与大腿组件销轴连接。本发明所设计髋关节为无源重力补偿关节，采用液压弹簧能量转换原理，不需要机电、液压、气动驱动，未含有电子控制系统组件，可以高可靠、无限续航长时工作；基于液压弹簧与凸轮的集成化设计，可以在运动过程中的任意角度输出合适的辅助转矩，且不产生突变或冲击，具备超大转矩的柔顺输出能力，具有小型化、轻量化的优点。
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公开(公告)号：CN214870580U
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202121327028.8
申请日：2021-06-15
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本实用新型公开了一种基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼，包括腰部组件、髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件；腰部组件两侧各固定安装有髋关节组件；两个髋关节组件下方各固定安装有膝关节组件；两个膝关节组件下方各固定安装有踝关节组件；膝关节组件内设置有电静液作动器，电静液作动器能够驱动膝关节组件绕膝关节轴线旋转运动。本实用新型所设计的重载下肢外骨骼，基于电静液作动原理与传统驱动方式相结合形成混合驱动，能量利用率高、惯性冲击小、功率密度大、机动灵活、结构轻质紧凑，可以应用于军事负重、消防救援等大负载背负行进场景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN214924594U
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202121325141.2
申请日：2021-06-15
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本实用新型公开了一种用于重载下肢助力外骨骼的无源重力补偿髋关节，髋关节包括髋关节单元、腰部转接件和大腿转接件；腰部转接件第一端与腰部组件固定连接；腰部转接件第二端与髋关节单元外侧固定连接；髋关节单元输出端能够转动，与大腿转接件第一端抱紧连接；大腿转接件第二端与大腿组件销轴连接。本实用新型所设计髋关节为无源重力补偿关节，采用液压弹簧能量转换原理，不需要机电、液压、气动驱动，未含有电子控制系统组件，可以高可靠、无限续航长时工作；基于液压弹簧与凸轮的集成化设计，可以在运动过程中的任意角度输出合适的辅助转矩，且不产生突变或冲击，具备超大转矩的柔顺输出能力，具有小型化、轻量化的优点。
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公开(公告)号：CN119437489A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411385838.7
申请日：2024-09-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本申请公开了一种基于多层层合复合材料的人机交互力测量装置及制备方法，涉及智能传感样件领域，包括两层第二碳纤维层合板、以及位于两层第二碳纤维层合板之间的环氧层板；每个第二碳纤维层合板背离环氧层板的一侧连接有至少两个电极，且两个第二碳纤维层合板连接的电极一一对应。测量装置可以作为结构组成的一部分，做到了传感结构一体化，使得材料本身具备传感能力的同时不会降低材料原有的力学性能。
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公开(公告)号：CN119057757A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411385839.1
申请日：2024-09-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 一种无源踝关节助行助跃系统，包括无源离合器结构、超弹性复合材料助力器、鞋套和绑缚护具，超弹性复合材料助力器的一端与鞋套连接、另一端通过无源离合器结构连接于绑缚护具；无源离合器结构包括膝部安装板、以及安装于膝部安装板的棘轮盘式离合和齿条传动滑块，棘轮盘式离合包括离合结构和离合齿轮，齿条传动滑块包括齿条，离合齿轮转动连接于膝部安装板，齿条滑动连接于膝部安装板，齿条与离合齿轮啮合，齿条与超弹性复合材料助力器连接，踝关节运动带动超弹性复合材料助力器产生的上下移动、通过齿条和离合齿轮转化为作用于离合结构的转动，离合结构对离合齿轮进行锁定与解锁。为无源被动结构，小型化、轻量化，不会对人体产生额外负担。
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公开(公告)号：CN114145540B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202111005167.3
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于无线通信的人体步态监测鞋垫，包括电气单元、压力采集鞋垫、缓冲与防滑鞋垫，电气单元包括主控板和电池，主控板包括MCU和无线射频模块；压力采集鞋垫上布置有薄膜压力传感器，用于将脚底不同部位对地面的压力信号转变为模拟电压信号；MCU与无线射频模块电连接，MCU中的AD转换模块开始接收模拟电压信号，将模拟电压信号转换为数字电压信号后，经无线射频模块发送至上位机；缓冲与防滑鞋垫包括位于压力采集鞋垫和电气单元两侧的上层缓冲鞋垫和下层缓冲鞋垫，用于包覆压力采集鞋垫和电气单元，缓冲人体重力负载。本发明中步态监测鞋垫，结构简单、传输速率快、续航时间长、穿戴方便快捷，能够准确识别出人体运动过程中的步态。
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公开(公告)号：CN116336880A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310180108.2
申请日：2023-03-01
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: F42B15/36
Abstract: 本发明提供一种基于EMA与火工品应急分离异构冗余抛载机构，包括：作动机构端部安装挂钩销轴机构，伺服机构通过齿轮组件连接作动机构，伺服电机连接电磁制动器，电磁制动器上安装传感器；挂钩销轴机构中的销轴安装在载荷上的凸起结构上，挂钩销轴机构中的钩舌勾住销轴，将载荷和平台连接；控制电磁制动器解除伺服电机的制动，伺服电机启动并输出旋转运动，驱动齿轮组件将动力传递至作动机构中的行星滚柱丝杠副，作动机构推动钩舌与销轴脱开；当发生故障时，点火器接受应急分离电流信号发生爆燃，将安全销剪断，使得作动机构推动钩舌与销轴脱开。本发明从机构层面实现冗余设计和容错设计，提高了机构应用的可靠性，保证了装置的功率密度。
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