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公开(公告)号：CN113459158B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202110613250.2
申请日：2021-06-02
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请揭示了一种外骨骼助力效能测评方法、装置及计算机可读存储介质，该方法包括在目标行人未穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的过程中以及穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的过程中，分别对目标行人的运动状态进行分段，获取各段运动状态下的耗氧量，计算各段运动状态下的耗氧量的加权平均值，得到目标行人未穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的耗能X以及穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的耗能Xexo；利用X、Xexo以及静息状态下目标行人的基本耗能X0，计算外骨骼助力效能。本申请利用运动模式判别将行走测试曲线分段以区分行走阶段和站立休息阶段，通过耗氧演化曲线拟合和预测方法来进行代谢耗氧评估，从而实现对外骨骼在室外起伏地形下的助力效能测评。
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公开(公告)号：CN109079757B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201810974973.3
申请日：2018-08-24
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种应用于遥操作主手的三自由度并联机构，属于遥操作主手技术领域，解决了现有遥操作主手的输出力小、大惯量、刚度低、结构及加工装配工艺复杂的问题。该三自由度并联机构，包括基座和三条驱动支链，基座中心设置轴座槽，轴座槽内转动连接有轴座；还包括被动约束支链，被动约束支链包括被动约束连杆，被动约束连杆能够穿过轴座并沿被动约束连杆的轴线移动；驱动支链包括第一驱动连杆和第二驱动连杆，两根驱动连杆通过连杆球副连接；第一驱动连杆通过驱动转动轴安装在基座的外周，第二驱动连杆通过连接件球副与被动约束连杆连接。本发明的三自由度并联机构，能够广泛用于三维造型、触觉仿真、遥操作、虚拟现实等技术领域。
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公开(公告)号：CN109470502A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811278695.4
申请日：2018-10-30
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置及评价方法，属于穿戴设备舒适度评价领域，解决了外骨骼舒适度评价无定性，无定量的问题，为日后的快速标准高效的外骨骼舒适性设计提供了科学依据。一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置，包括电脑、蓝牙组件、绑带、压力传感器和肌电传感器；绑带用于模拟穿戴设备；压力传感器采集绑带对人体的压力和足底的压力；肌电传感器与人体直接接触，用于采集肌电信号；压力传感器和肌电传感器采集的数据通过蓝牙组件传输到电脑中。基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置的评价方法，通过对穿戴舒适性、运动平衡性、肌肉疲劳度的综合分析，定性定量的评价外骨骼的舒适度。
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公开(公告)号：CN114404214A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202011176382.5
申请日：2020-10-28
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种外骨骼步态辨识方法和装置，属于机器人技术领域，解决现有模型复杂，辨识准确度低、实时性差和分析处理效率低的问题。外骨骼步态辨识方法包括：离线采集多个穿戴式助力机器人在多个运动模式下的运动数据；对运动数据进行预处理并将预处理后的运动数据划分为训练数据集和测试数据集；利用训练数据集和测试数据集进行离线字典学习和测试以获得运动行走字典；以及基于预处理后的待辨识运动数据在运动行走字典上求解最佳稀疏表示以获取线性表示系数，并基于线性表示系数辨识运动模式和步态相位。多人多模式数据提高辨识准确度、实时性和分析处理效率。
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公开(公告)号：CN109366451B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201811248414.0
申请日：2018-10-25
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种绳传动三自由度力反馈设备，属于力反馈技术领域，解决现有力反馈设备惯性较大、成本高昂、不适用于小场景的问题。绳传动三自由度力反馈设备包括：约束支链、驱动支链和基座；约束支链包括第一连杆和第二连杆，且第一连杆和第二连杆通过万向节连接；第二连杆与基座铰接；驱动支链设有至少3组，沿圆周均布阵列在约束支链的周围；驱动支链包括驱动连杆，驱动连杆一端与基座通过绳传动机构铰接，另一端与第一连杆端部的动平台铰接。本发明提出的三自由度绳传动力反馈设备，具备大刚度、大输出力、小质量、高位置精度、高响应速度等优点，加工设计简单，成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109350923A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811248656.X
申请日：2018-10-25
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，属于医疗康复技术领域，解决了现有上肢康复训练系统，缺乏训练手指部位，康复场景不真实以及肢体运动传感器对人体有束缚的问题。包括：VR眼镜，用于显示虚拟康复场景；体感设备，用于采集人体上肢运动数据；传感器，用于采集人体手指运动数据；处理终端，对获取到的人体上肢运动数据和人体手指运动数据进行融合处理，并根据处理后的数据进行虚拟场景运动训练及康复评价。本发明可以在无传感器束缚的状态下量化上肢康复指标，虚拟映射整个用户的上肢运动数据，特别是复现手指的运动状态，使得整个康复训练更加实用、有趣和真实，填补了基于VR的上肢康复训练系统的空白。
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公开(公告)号：CN111640495B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202010477823.9
申请日：2020-05-29
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请揭示了一种基于阻抗控制的变力跟踪控制方法及装置，该方法包括获取感应到的作用于机器人末端的接触力；将所述接触力输入至经训练优化的目标阻抗模型中，所述目标阻抗模型的阻抗参数使得接触力和期望力的力误差为0；将所述目标阻抗模型输出的期望力输入至机器人运动学模型中；利用所述机器人运动学模型输出的运动控制量控制所述机器人末端的运动。本申请通过引入了一种新的目标阻抗模型，该目标阻抗模型的使用能够有效的解决康复过程中复杂的人机协同控制策略，能够保证系统为柔性，避免了对患者造成二次伤害；且能够在特定的康复阶段，提供复杂力训练，为患者提供高阶接触力无差控制，并能确保系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN114404214B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202011176382.5
申请日：2020-10-28
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种外骨骼步态辨识装置，属于机器人技术领域，解决现有模型复杂，辨识准确度低、实时性差和分析处理效率低的问题。外骨骼步态辨识方法包括：离线采集多个穿戴式助力机器人在多个运动模式下的运动数据；对运动数据进行预处理并将预处理后的运动数据划分为训练数据集和测试数据集；利用训练数据集和测试数据集进行离线字典学习和测试以获得运动行走字典；以及基于预处理后的待辨识运动数据在运动行走字典上求解最佳稀疏表示以获取线性表示系数，并基于线性表示系数辨识运动模式和步态相位。多人多模式数据提高辨识准确度、实时性和分析处理效率。
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公开(公告)号：CN109454629B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811301650.4
申请日：2018-11-02
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种双向解耦的驱动装置，属于双向驱动领域，解决了现有技术中拉线驱动的非对称驱动关节双向驱动时，采用两个电机进行驱动导致驱动系统结构复杂操作不便的问题。本发明采用电机驱动主动轮转动，主动轮与链条啮合，链条的另一端通过切换器切换与从动轮A或从动轮B啮合，从动轮A外缘凹槽中缠绕拉线A，拉线A外接负载，从动轮B外缘凹槽中缠绕拉线B，拉线B外接负载。本发明实现了一个电机驱动非对称关节，主动轮通过链条驱动某一个从动轮时，另一个从动轮处于自由状态。从动轮A和从动轮B上均安装卷簧，实现负载拉动拉线放线时，拉线能始终保持拉紧状态。
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公开(公告)号：CN109470502B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201811278695.4
申请日：2018-10-30
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置及评价方法，属于穿戴设备舒适度评价领域，解决了外骨骼舒适度评价无定性，无定量的问题，为日后的快速标准高效的外骨骼舒适性设计提供了科学依据。一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置，包括电脑、蓝牙组件、绑带、压力传感器和肌电传感器；绑带用于模拟穿戴设备；压力传感器采集绑带对人体的压力和足底的压力；肌电传感器与人体直接接触，用于采集肌电信号；压力传感器和肌电传感器采集的数据通过蓝牙组件传输到电脑中。基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置的评价方法，通过对穿戴舒适性、运动平衡性、肌肉疲劳度的综合分析，定性定量的评价外骨骼的舒适度。
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