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公开(公告)号：CN111110245B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202010037663.6
申请日：2020-01-14
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 本发明涉及一种人体下肢多传感测量系统，属于外骨骼机器人和人机协同控制领域；包括大腿柔性松紧布料、外侧大腿板、大腿板惯性单元传感器、角编码器、2根长钢丝绳、2根短钢丝绳、力传感器、外侧小腿板、小腿板惯性单元传感器、小腿无线型肌电传感器、小腿柔性松紧布料、内侧小腿板、凸起、内侧大腿板、膝盖包裹板和大腿无线型肌电传感器；同时在测量系统中，集成了四种测量传感器，并经过设计实现各测量传感器相互之间的协作配合测量，最终实现了实时对人体下肢多块肌肉肌电信号采集、多种运动角度、位姿信号测量、屈/伸运动状态力学信号测量。
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公开(公告)号：CN111643321B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202010365183.2
申请日：2020-04-30
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 本发明属于生物特征识别技术领域，具体涉及一种基于sEMG信号的外骨骼关节角度预测方法及系统。通过对sEMG信号采集、滤波处理、特征提取，得到sEMG多维联合特征矩阵数据集，并将数据集分为训练数据集和测试数据集。采用复合权重粒子群优化长短时间记忆(IPSO‑LSTM)网络进行模型训练，实现有效提取sEMG信号中的具有时间相关性与空间相关性的时间序列信息，以解决LSTM模型中迭代次数、学习速率、隐含层神经元参数较难确定和网络过拟合问题，进一步改善了模型的精准度。
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公开(公告)号：CN110755070B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN201910804483.3
申请日：2019-08-28
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 基于多传感器融合的下肢运动位姿快速预测系统，包括表面肌电传感器、惯性传感器、位姿响应模块、位姿解算模块和外部辅助装置。外部辅助装置穿戴在穿戴者腰部和下肢上；表面肌电传感器实时获取穿戴者下肢各肌肉表面肌电信号；惯性传感器固定在外部辅助装置上；位姿响应模块根据采集的各肌肉表面肌电信号时序确定当前下肢各肌肉表面肌电信号对应的运动状态；位姿解算模块将惯性传感器采集的各关节运动角度与解算估计出的关节运动角度进行短时动态加权数据融合，实时获得穿戴者下肢运动姿态和关节的位置坐标。本发明同时提供了下肢运动位姿快速预测方法。本发明能够对人体下肢运动位姿进行快速预测，同时提高了连续运动量的估计精度。
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公开(公告)号：CN107351057A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710422109.8
申请日：2017-06-07
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
IPC分类号： B25J9/00
CPC分类号： B25J9/0006
摘要： 一种基于移动平台的辅助外骨骼机器人，涉及仿生可穿戴外骨骼机器人领域；包括下肢人体仿生外骨骼的机械结构、外骨骼移动平台、髋部仿生结构和背部安装板；外骨骼移动平台位于底端；下肢人体仿生外骨骼的机械结构固定安装在外骨骼移动平台的上表面；髋部仿生结构固定安装在下肢人体仿生外骨骼的机械结构的顶端；背部安装板固定安装在髋部仿生结构的后部；本发明通过改进传统的下肢外骨骼结构形式，增加智能辅助移动平台结构，对各关节自由度集成化，在满足不同运动环境下这个系统辅助运动功能，轻量化结构形式，增强了人机安全性和使用舒适度，提高了新型外骨骼辅助功效和扩大了其运用领域。
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公开(公告)号：CN107181396A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710312808.7
申请日：2017-05-05
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种并联MOS管均流及短路保护电路，涉及电子电路的技术领域以电力电子领域；包括开关量监测电路、模拟量监测电路、快速监测电路、MOS管并联均流电路、驱动电路、主控电路、主控电路和主控电路；其中，开关量监测电路的一端与主控电路连接；开关量监测电路的另一端分别与主控电路和模拟量监测电路的一端连接；模拟量监测电路的另一端与快速监测电路连接；快速监测电路分别与主控电路和MOS管并联均流电路的一端连接；MOS管并联均流电路分别与驱动电路和外部母线电压连接；本发明实现了每个MOS管流过的电流和开关速度相等，能够迅速有效的检测到MOS当前运行状态；电路搭建简单可靠，占用PCB板的面积较小。
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公开(公告)号：CN115741637B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202211351450.6
申请日：2022-10-31
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种髋关节外骨骼搬抬与行走助力混合控制方法，包括：S1、利用髋关节外骨骼左右两侧的角度和角速度传感器得到左右髋关节的角度和角速度，基于左右髋关节的角度确定第一联动状态变量x以及第二联动状态变量y；S2、基于两个联动状态变量x、y确定穿戴者的运动模式，所述运动模式包括行走运动和搬抬运动；S3、根据穿戴者所处的行走运动或搬抬运动模式，助力控制器控制外骨骼进入相应左右髋关节助力状态，根据左右髋关节角速度，助力控制器对左右髋关节施加辅助力。本发明可以对行走与弯腰搬抬两种运动模式进行有效识别，根据运动模式对髋关节进行相应的助力，提升了助力效率，降低了搬运者的体能消耗。
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公开(公告)号：CN115758203A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211352273.3
申请日：2022-10-31
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种基于滑动窗口方差的外骨骼运动信号峰谷检测方法及系统，包括：S1、设定滑动窗口，S2、计算滑动窗口方差，S3、波峰波谷检测的进入与退出，S4、波峰波谷检测类型确认，S5、波峰波谷数据更新，S6、判断是否退出当前峰谷检测流程，并进入下一次峰谷检测流程。本发明对运动信号数据变化过程中产生的波峰与波谷值进行检测，并通过窗口的实时向前滑动实现在线波峰波谷值的实时检测。本发明能够针对规律步态下的联动状态变量的峰谷进行在线实时有效检测并剔除非规律步态下的联动状态变量峰谷，并且峰谷检测延时间隔在可接受范围内，并具备可靠性与有效性。
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公开(公告)号：CN112336590A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011379078.0
申请日：2020-11-30
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 本发明提供了一种基于多传感信息的助力外骨骼运动意图与步态规划方法，包括如下步骤：步骤1，获取人体腿部竖直方向的加速度信号、人体耗氧量数据，并采集腿部肌肉的表面肌电信号；步骤2，将加速度信号特征参量、耗氧量数据的特征参量、表面肌电信号特征参量作为训练模型的输入；步骤3：建立LSTM深度学习网络，得到表面肌电信号特征参量与步态规划、表面肌电信号特征参量与外骨骼助力等级、表面肌电信号特征参量与运动模态之间的对应关系，并以助力等级、运动模态和步态规划作为模型输出。本发明方法能够全面给出助力外骨骼控制系统需要的关键参数，不仅提升了实时意图的解算效率，又能实现快速准确的共享、决策和执行。
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公开(公告)号：CN107997928B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201711405375.6
申请日：2017-12-22
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 本发明公开了一种模块化坐卧式下肢康复外骨骼机器人，包括：中央模块、左模块、座椅模块和右模块；其中，所述左模块和所述右模块分别固定于所述中央模块的左右两侧，所述座椅模块锁紧固定于所述中央模块上。本发明能够实现多模块快速拼装与分离，方便设备的快速转运与多地点康复训练，能够将病床和康复设备之间建立有效连接，方便患者上下康复设备，左右腿模块可实现单独康复训练。
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公开(公告)号：CN108278996A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201711449068.8
申请日：2017-12-27
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 本发明涉及一种自动整平笼式平台，包括悬挂杆，自动锁紧装置，笼式搭载平台及双轴倾角仪。悬挂杆两端均设置有螺纹内孔，自动锁紧装置由万向节球，锁紧装置，电机，控制器组成，万向节球一端带有螺栓可与悬挂杆固连，锁紧装置在自动锁紧装置套筒中上下滑动，锁紧装置上端为球窝状，下端为齿条，电机及控制器固连安装在套筒外侧，电机一端固连安装有齿轮，且与锁紧装置齿条啮合，笼式搭载平台由连杆、顶板及搭载底板组成，搭载底板中心位置处固定安装双轴倾角仪，双轴倾角仪信号传输线与控制器接口相连。本发明可实现单杆悬挂，重力整平，自动锁紧，适用于搭载需反复整平，现场工况复杂恶劣，不便于地面安装的测量设备。
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