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公开(公告)号：CN107242958A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710366041.6
申请日：2017-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明属于上肢外骨骼康复机器人领域，并公开了一种用于手部康复训练的柔性外骨骼手套系统，包括手指数据采集手套、决策驱动模块和柔性外骨骼手套，所述手指数据采集手套包括第一手套本体及柔性传感器和无线发送模块；所述决策驱动模块包括决策模块和驱动模块，所述决策模块包括微控制器和与所述微控制器相连接的无线接收模块；所述驱动模块包括模块支撑架及共同安装在所述模块支撑上的气泵和电气比例阀；所述柔性外骨骼手套包括第二手套本体以及柔性弯曲驱动器，所述的柔性弯曲驱动器包含凯夫拉纤维线、硅胶管、玻璃纤维布和气动密封接头。本发明中手指之间可以单独运动也可以协调运动，提高患者手部康复训练的效果和穿戴的舒适性。
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公开(公告)号：CN111487871B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010340731.6
申请日：2020-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于动力驱动装置相关技术领域，并公开了一种基于扰动观测器的动力背包上负载的加速度控制方法。该方法包括：S1对于动力背包上的负载，设定其期望加速度，根据该期望加速度预设调控负载运动的初始电机驱动电流，测量该负载的实际加速度；S2建立动力背包上负载的加速度控制的扰动观测器，利用该扰动观测器计算使得该负载实际加速度等于期望加速度的电机驱动电流，以此实现对动力背包上负载的加速度控制。通过本发明，考虑摩擦力的非线性影响，采用反馈线性化和基于频域分析的方法，辨识动力背包的二阶线性模型及参数，克服穿戴背包时人体运动产生的扰动影响，提高系统的动态响应和加速度跟踪精度，保证动力背包辅助人体负重的效果。
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公开(公告)号：CN111487871A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010340731.6
申请日：2020-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于动力驱动装置相关技术领域，并公开了一种基于扰动观测器的动力背包上负载的加速度控制方法。该方法包括：S1对于动力背包上的负载，设定其期望加速度，根据该期望加速度预设调控负载运动的初始电机驱动电流，测量该负载的实际加速度；S2建立动力背包上负载的加速度控制的扰动观测器，利用该扰动观测器计算使得该负载实际加速度等于期望加速度的电机驱动电流，以此实现对动力背包上负载的加速度控制。通过本发明，考虑摩擦力的非线性影响，采用反馈线性化和基于频域分析的方法，辨识动力背包的二阶线性模型及参数，克服穿戴背包时人体运动产生的扰动影响，提高系统的动态响应和加速度跟踪精度，保证动力背包辅助人体负重的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113786057A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111015855.8
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种提高人体侧向稳定性和降低人体代谢消耗的动力背包，属于动力背包技术领域。包括背包本体、第一负载、第二负载、滑动组件、运动输出单元、运动控制单元和数据采集单元；第一负载和第二负载分别安装于滑动组件；传动组件包括齿轮、第一齿条和第二齿条，齿轮安装于驱动组件的输出端，第一齿条和第二齿条分别沿第一负载和第二负载相向的侧面设置并与齿轮啮合；运动控制单元根据运动信息控制驱动组件驱动齿轮转动使第一负载和第二负载沿滑动组件反相移动，从而使第一负载和第二负载的运动幅度与人体运动过程中的上下运动幅度相同、运动频率为人体运动频率的1/2。本发明增强人体负重行走时的侧向稳定性，降低负重行走过程中的受伤风险。
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公开(公告)号：CN107242958B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201710366041.6
申请日：2017-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明属于上肢外骨骼康复机器人领域，并公开了一种用于手部康复训练的柔性外骨骼手套系统，包括手指数据采集手套、决策驱动模块和柔性外骨骼手套，所述手指数据采集手套包括第一手套本体及柔性传感器和无线发送模块；所述决策驱动模块包括决策模块和驱动模块，所述决策模块包括微控制器和与所述微控制器相连接的无线接收模块；所述驱动模块包括模块支撑架及共同安装在所述模块支撑上的气泵和电气比例阀；所述柔性外骨骼手套包括第二手套本体以及柔性弯曲驱动器，所述的柔性弯曲驱动器包含凯夫拉纤维线、硅胶管、玻璃纤维布和气动密封接头。本发明中手指之间可以单独运动也可以协调运动，提高患者手部康复训练的效果和穿戴的舒适性。
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公开(公告)号：CN113786057B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111015855.8
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种提高人体侧向稳定性和降低人体代谢消耗的动力背包，属于动力背包技术领域。包括背包本体、第一负载、第二负载、滑动组件、运动输出单元、运动控制单元和数据采集单元；第一负载和第二负载分别安装于滑动组件；传动组件包括齿轮、第一齿条和第二齿条，齿轮安装于驱动组件的输出端，第一齿条和第二齿条分别沿第一负载和第二负载相向的侧面设置并与齿轮啮合；运动控制单元根据运动信息控制驱动组件驱动齿轮转动使第一负载和第二负载沿滑动组件反向移动，从而使第一负载和第二负载的运动幅度与人体运动过程中的上下运动幅度相同、运动频率为人体运动频率的1/2。本发明增强人体负重行走时的侧向稳定性，降低负重行走过程中的受伤风险。
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公开(公告)号：CN111820583A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010866414.8
申请日：2020-08-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于负重装置相关技术领域，其公开了一种能够降低代谢消耗的负重装置，所述负重装置包括框架组件、重力平衡组件、负重组件及单轴驱动器组件，所述重力平衡组件及所述单轴驱动器组件分别设置在所述框架组件的同一侧上，所述负重组件分别连接于所述重力平衡组件及所述单轴驱动器组件；所述单轴驱动器组件及所述重力平衡组件共同保持所述负重组件处于悬浮状态，且所述单轴驱动器组件通过带动所述负重组件上下移动，以使得所述负重组件随运动过程中的人体质心波动而上下运动。本发明可以减轻负载对人体的作用力，与普通负重背包相比，可以使人的代谢消耗大大降低。
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公开(公告)号：CN111000361A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911336233.8
申请日：2019-12-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于动力驱动装置领域，并公开了一种辅助人体负重行走的动力背包装置。该装置包括基板和设置在该基板上的负载、丝杆、弹力绳、数据采集单元、运动控制单元、电源、控制器，其中：当人体背上背包装置开始行走时，数据采集单元采集人体运动时竖直方向上的加速度，并将采集的加速度传递给控制器，控制器根据该加速度设定负载竖直方向上的理想加速度，并使得运动控制单元驱动负载在丝杆上以理想加速度运动；当人体停下来时，数据采集单元采集负载的位置，并传输给控制器，控制器通过运动控制单元使得负载停留在丝杆上。通过本发明，降低人体负重行走时的代谢能消耗，减小肩部压力，减轻对人体的负担。
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