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公开(公告)号：CN113191260A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110474297.5
申请日：2021-04-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于虹膜外接矩形图的虹膜验证方法和系统，属于虹膜验证领域。包括：训练阶段：采用不同个体的虹膜外接矩形图构成的训练样本集训练虹膜特征提取网络；虹膜验证阶段：对待验证用户，采集身份标识和虹膜图像，对其虹膜图像定位，得到虹膜外接矩形图，输入至训练好的虹膜特征提取网络，得到待验证虹膜嵌入向量；根据待验证用户身份标识确定其录入虹膜嵌入向量；将待验证虹膜嵌入向量和录入虹膜嵌入向量进行比对，判断是否属于同一个体。本发明将虹膜分割的鲁棒性问题转换为神经网络特征提取问题，而神经网络特征提取的鲁棒性问题通过神经网络训练来解决，因此采用虹膜外圆的外接矩形定位，降低虹膜预处理复杂度，提高虹膜验证的精度。
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公开(公告)号：CN112936264B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110116130.1
申请日：2021-01-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于康复机器人领域，并具体公开了一种面向臂手假肢的拟人运动规划方法及系统，其包括如下步骤：S1、采集人体上肢运动数据和空间障碍物信息，并根据人体上肢运动数据得到模板轨迹；S2、构建臂手假肢运动链模型以模拟臂手假肢运动，并预设一条臂手假肢运动的初始轨迹；S3、构建臂手假肢运动轨迹优化的目标函数，其包括示教项、避障项、光滑项；S4、根据目标函数对初始轨迹进行优化，得到臂手假肢的最终运动轨迹，完成臂手假肢的拟人运动规划。本发明方法无需对轨迹做后期光滑处理，同时保证轨迹具有拟人性，也无需对特定动作进行单独设计，满足了臂手假肢领域需求。
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公开(公告)号：CN113191260B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110474297.5
申请日：2021-04-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于虹膜外接矩形图的虹膜验证方法和系统，属于虹膜验证领域。包括：训练阶段：采用不同个体的虹膜外接矩形图构成的训练样本集训练虹膜特征提取网络；虹膜验证阶段：对待验证用户，采集身份标识和虹膜图像，对其虹膜图像定位，得到虹膜外接矩形图，输入至训练好的虹膜特征提取网络，得到待验证虹膜嵌入向量；根据待验证用户身份标识确定其录入虹膜嵌入向量；将待验证虹膜嵌入向量和录入虹膜嵌入向量进行比对，判断是否属于同一个体。本发明将虹膜分割的鲁棒性问题转换为神经网络特征提取问题，而神经网络特征提取的鲁棒性问题通过神经网络训练来解决，因此采用虹膜外圆的外接矩形定位，降低虹膜预处理复杂度，提高虹膜验证的精度。
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公开(公告)号：CN113197752A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110478153.7
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于重力补偿相关技术领域，并一种上肢康复机器人的肢体重力动态补偿方法。该方法包括下列步骤：S1将携带有康复机器人的人体上肢的运动划分为主动运动模式和被动运动模式，测量被动模式下康复机器人在不同位姿下各个关节的关节角，计算机械臂对人体上肢的支撑力，以此获得关节角和支撑力一一对应的数据集；S2构建预测模型，其中关节角作为输入，支撑力作为输出；测量在主动运动模式下人体上肢受到的合力以及实时关节角，利用实时关节角和预测模型获得上肢重力补偿预测值，利用合力减去重力补偿预测值，以此实现主动运动模式下人体上肢重力的补偿。通过本发明，解决传统重力补偿方法不能提供实时补偿或者动力学建模困难的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112650079A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011528825.2
申请日：2020-12-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明属于机器人运动学求解方法领域，具体涉及一种七自由度机器人的运动学反解方法，包括：将机器人腕部空间位置转化到在人体上肢运动链外部模型中以人体肩关节转动中心所建立的球坐标系下表达，得到腕部外部坐标三个参数并输入内外部坐标映射模型，得到在人体上肢运动链内部模型中以人体肩关节转动中心所建立的内部坐标系下的内部坐标四个参数；在全局空间坐标系内由内部坐标四个参数计算得到肘部空间位置，结合七自由度机器人运动学反解封闭表达式，得到七个关节角，其中封闭表达式通过在肩部、肘部、腕部和手部坐标系下联立几何关系、分解欧拉角得到。本发明方法使用内外部坐标映射模型和封闭表达式，减少反解时间，保证所求反解的拟人特性。
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公开(公告)号：CN113197752B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202110478153.7
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于重力补偿相关技术领域，并一种上肢康复机器人的肢体重力动态补偿方法。该方法包括下列步骤：S1将携带有康复机器人的人体上肢的运动划分为主动运动模式和被动运动模式，测量被动模式下康复机器人在不同位姿下各个关节的关节角，计算机械臂对人体上肢的支撑力，以此获得关节角和支撑力一一对应的数据集；S2构建预测模型，其中关节角作为输入，支撑力作为输出；测量在主动运动模式下人体上肢受到的合力以及实时关节角，利用实时关节角和预测模型获得上肢重力补偿预测值，利用合力减去重力补偿预测值，以此实现主动运动模式下人体上肢重力的补偿。通过本发明，解决传统重力补偿方法不能提供实时补偿或者动力学建模困难的问题。
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公开(公告)号：CN113171271A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110478200.8
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明属于机器人重力补偿相关技术领域，并公开了一种上肢康复机器人的重力补偿方法。包括下列步骤：S1对于包括多个关节的上肢康复机器人，构建该机器人的运动轨迹，采集运动轨迹中不同位姿处每个关节的力矩和位姿；S2构建以关节的位姿为输入，关节的力矩作为输出的预测模型；S3求解预测模型中的待辨识系数，改变所述机器人的位姿，测量当前位姿下每个关节的实时力矩和实时位姿，利用所述实时位姿和预测模型计算获得预测力矩，所述实时力矩减去该预测力矩即实现该机器人的重力补偿。通过本发明，减少采集过程中多变量的累积误差，提高补偿精度，降低计算复杂度，提高重力参数的辨识精度和重力运算速度。
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公开(公告)号：CN112936264A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110116130.1
申请日：2021-01-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于康复机器人领域，并具体公开了一种面向臂手假肢的拟人运动规划方法及系统，其包括如下步骤：S1、采集人体上肢运动数据和空间障碍物信息，并根据人体上肢运动数据得到模板轨迹；S2、构建臂手假肢运动链模型以模拟臂手假肢运动，并预设一条臂手假肢运动的初始轨迹；S3、构建臂手假肢运动轨迹优化的目标函数，其包括示教项、避障项、光滑项；S4、根据目标函数对初始轨迹进行优化，得到臂手假肢的最终运动轨迹，完成臂手假肢的拟人运动规划。本发明方法无需对轨迹做后期光滑处理，同时保证轨迹具有拟人性，也无需对特定动作进行单独设计，满足了臂手假肢领域需求。
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公开(公告)号：CN112650079B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202011528825.2
申请日：2020-12-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明属于机器人运动学求解方法领域，具体涉及一种七自由度机器人的运动学反解方法，包括：将机器人腕部空间位置转化到在人体上肢运动链外部模型中以人体肩关节转动中心所建立的球坐标系下表达，得到腕部外部坐标三个参数并输入内外部坐标映射模型，得到在人体上肢运动链内部模型中以人体肩关节转动中心所建立的内部坐标系下的内部坐标四个参数；在全局空间坐标系内由内部坐标四个参数计算得到肘部空间位置，结合七自由度机器人运动学反解封闭表达式，得到七个关节角，其中封闭表达式通过在肩部、肘部、腕部和手部坐标系下联立几何关系、分解欧拉角得到。本发明方法使用内外部坐标映射模型和封闭表达式，减少反解时间，保证所求反解的拟人特性。
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