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公开(公告)号：CN106974795B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201710182978.8
申请日：2017-03-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于医疗康复设备领域，并公开了一种欠驱动上肢康复机器人控制系统，包括微型计算机和分别与所述微型计算机连接的电源分配模块、数据采集模块和运动控制模块，所述数据采集模块包括眼动仪、图像采集卡、关节力矩传感器、六维力传感器、握力传感器、位移传感器、肌电电极、拉力传感器与数据采集卡，所述运动控制模块包括运动控制卡、限位开关、急停开关、伺服电机、电磁离合器和关节编码器。本发明采用欠驱动结构，减少了驱动器数量，并将驱动器后置，使整个康复机器人的执行机构轻便灵活，能完成复杂的动作。
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公开(公告)号：CN106551777B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201610954978.0
申请日：2016-10-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明属于医疗康复训练设备相关领域，具体公开了一种上肢外骨骼康复机器人的臂长调节装置，其包括上部左支架、上部右支架、下支架和设置在上下支架之间的蜗轮蜗杆组件，蜗轮蜗杆组件包括蜗轮、蜗杆和丝杆，蜗杆轴向固定在上部左、右支架之间，丝杆安装在上部左支架和下支架之间，蜗轮同轴安装在丝杆上方，上部右支架的右端还设置有摇杆组件，上部右支架和下支架之间还设置有光杆，丝杆和光杆均穿过设置在上下支架之间的水平连接板和下移动架，水平连接板和下移动架的一侧还固定安装有上下移动组件。本发明的臂长调节装置能够实现上肢外骨骼康复机器人的肩肘部分的臂长调节功能，适应不同患者的上肢尺寸，且调节步骤简单易行。
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公开(公告)号：CN106730638A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611193371.1
申请日：2016-12-21
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: A63B23/1209 , A63B23/14 , A63B24/0075 , A63B24/0087 , A63B2024/0093 , A63B2220/51 , A63B2230/625
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人控制相关技术领域，其公开了一种基于交互力识别运动意图的欠驱动康复机器人的控制方法，其包括以下步骤：(1)确定欠驱动康复机器人的驱动电机数量及驱动角度矢量；(2)确定运动关节角度矢量；(3)确定初始关节角度矢量。(4)计算出传动矩阵；(5)求得驱动电机与关节转角之间的关系式；(6)确定欠驱动康复机器人的刚体雅可比矩阵；(7)确定欠驱动康复机器人末端的速度映射矩阵；(8)构建出驱动电机的驱动空间到欠驱动康复机器人操作空间的投影矩阵；(9)根据测量数据计算出患者的手施加在欠驱动康复机器人的手柄处的力矢量；(10)将力矢量转化为患者渴望的速度矢量；(11)求得驱动电机的转速矢量。
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公开(公告)号：CN108453788B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201810357674.5
申请日：2018-04-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明属于医疗康复训练设备领域，并具体公开了一种可换向的机械臂重力矩平衡装置，该装置包括配重导槽模块、配重、机械臂关节、绳索、导向滑轮组、配重盘、机械臂关节连杆和机架，配重导槽模块安装在机架上；配重的下端安装在配重导槽模块上，上端与绳索相连，绳索绕过导向滑轮组后缠绕在配重盘上，导向滑轮组安装在机架上；机械臂关节安装在机架上，其内部设有电机；配重盘安装在机械臂关节电机的输出轴上；机械臂关节连杆同样安装在机械臂关节电机的输出轴上，机械臂关节连杆的重力在机械臂关节上产生重力矩。本发明可以在机械臂变换形态时改变其所提供的平衡力矩的方向，具有操作简单、迅速、省力，结构可靠的特点。
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公开(公告)号：CN106974795A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710182978.8
申请日：2017-03-24
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: A61H1/00 , A61H1/0274 , A61H2201/50 , A61H2201/5007 , A61H2201/5058 , A63B23/12
Abstract: 本发明属于医疗康复设备领域，并公开了一种欠驱动上肢康复机器人控制系统，包括微型计算机和分别与所述微型计算机连接的电源分配模块、数据采集模块和运动控制模块，所述数据采集模块包括眼动仪、图像采集卡、关节力矩传感器、六维力传感器、握力传感器、位移传感器、肌电电极、拉力传感器与数据采集卡，所述运动控制模块包括运动控制卡、限位开关、急停开关、伺服电机、电磁离合器和关节编码器。本发明采用欠驱动结构，减少了驱动器数量，并将驱动器后置，使整个康复机器人的执行机构轻便灵活，能完成复杂的动作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106730638B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611193371.1
申请日：2016-12-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人控制相关技术领域，其公开了一种基于交互力识别运动意图的欠驱动康复机器人的控制方法，其包括以下步骤：(1)确定欠驱动康复机器人的驱动电机数量及驱动角度矢量；(2)确定运动关节角度矢量；(3)确定初始关节角度矢量。(4)计算出传动矩阵；(5)求得驱动电机与关节转角之间的关系式；(6)确定欠驱动康复机器人的刚体雅可比矩阵；(7)确定欠驱动康复机器人末端的速度映射矩阵；(8)构建出驱动电机的驱动空间到欠驱动康复机器人操作空间的投影矩阵；(9)根据测量数据计算出患者的手施加在欠驱动康复机器人的手柄处的力矢量；(10)将力矢量转化为患者渴望的速度矢量；(11)求得驱动电机的转速矢量。
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公开(公告)号：CN105662784B
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201610172043.7
申请日：2016-03-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种可穿戴便携式手部康复训练装置，该装置包括穿戴部分、驱动部分和连接部分，其中：所述穿戴部分供待康复训练的手部穿戴，其在所述驱动部分的驱动下实现运动，进而实现手部的康复训练，所述连接部分用于实现穿戴部分和驱动部分的连接。本发明利用两个驱动电机带动食指、中指、无名指、小指的掌指关节和中间关节等8个关节的运动，可实现对人手运动功能恢复治疗，并且具有可穿戴、便携、质量轻、体积小、控制简单、安全系数高、节能能源等优点，尤其适用于医疗器械领域，并且拥有广阔的研究价值和应用前景。
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公开(公告)号：CN108818618B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201810712469.6
申请日：2018-06-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明公开了一种康复机器人手臂的重力平衡装置，属于康复机器人领域，包括：肩关节连接件、大臂连接件和重力平衡组件；肩关节连接件和大臂连接件按照人体仿生学结构可枢转地连接，以模拟人体大臂绕肩关节的旋转运动；重力平衡组件包括多个弹簧、钢丝绳及导向轮，钢丝绳将弹簧与肩关节连接件和大臂连接件连接，弹簧拉力用于平衡手臂的重力，导轮用于改变钢丝绳力的方向，可节省空间，使装置结构更紧凑，此外，通过锁死不同的导向轮可以实现在康复机器人左右手训练模式切换之后弹簧拉力仍可以平衡手臂重力，从而保证机器人在切换训练模式后仍能正常使用。
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公开(公告)号：CN106808469B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201710182977.3
申请日：2017-03-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/10
Abstract: 本发明属于机器人设备领域，并公开了一种具有力位测量功能的机械臂传动关节机构，包括T型齿轮架和主支架，T型齿轮架具有两根第一安装轴和一根第二安装轴，所述第一安装轴上分别安装有动力输入机构，第二安装轴上安装有动力输出机构；动力输入机构包括第一套筒‑锥齿轮复合体、轴承座和传动装置；动力输出机构包括第二套筒和第二锥齿轮；所述第一套筒的内腔设置有角位移传感器，所述角位移传感的内圈固定安装在所述主支架上；每个所述第一套筒的外壁均周向布置有多个应变片，以用于测量第一套筒的力矩。本发明通过分别测量两个第一套筒的位移与力矩信息，进行简单的计算即可得到第二套筒的位移与力矩信息，成本低,体积小巧。
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公开(公告)号：CN108818618A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810712469.6
申请日：2018-06-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明公开了一种康复机器人手臂的重力平衡装置，属于康复机器人领域，包括：肩关节连接件、大臂连接件和重力平衡组件；肩关节连接件和大臂连接件按照人体仿生学结构可枢转地连接，以模拟人体大臂绕肩关节的旋转运动；重力平衡组件包括多个弹簧、钢丝绳及导向轮，钢丝绳将弹簧与肩关节连接件和大臂连接件连接，弹簧拉力用于平衡手臂的重力，导轮用于改变钢丝绳力的方向，可节省空间，使装置结构更紧凑，此外，通过锁死不同的导向轮可以实现在康复机器人左右手训练模式切换之后弹簧拉力仍可以平衡手臂重力，从而保证机器人在切换训练模式后仍能正常使用。
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