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公开(公告)号：CN111728827B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010403012.4
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本申请提出一种动力下肢外骨骼控制方法、装置和系统，其中，系统包括：第一、二电机控制器分别获取左、右膝关节电机发送的左、右膝关节角度和左、右膝关节电机电流信号并发送给主控制单元；第三、四电机控制器分别获取左、右髋关节电机发送的左、右髋关节角度和左、右髋关节电机电流信号并发送给主控制单元；主控制单元根据左、右膝关节角度，左、右膝关节电机电流信号，左、右髋关节角度和左、右髋关节电机电流信号计算外骨骼的脚到地面的距离和地面作用力，并根据外骨骼的脚到地面的距离和地面作用力控制外骨骼执行相应的运动动作。由此，能够减少下肢外骨骼在数据采集方面的代价，减少控制系统的复杂性，提高外骨骼运动的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111991694B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202010728115.8
申请日：2020-07-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种功能电刺激和电机混合驱动的下肢外骨骼装置及控制方法，其中，动力式下肢外骨骼系统用于根据实时电机角度和电流信号，建立髋关节电机控制器和膝关节电机控制器的内部动力学模型，对动力学模型进行参数识别，得到髋关节电机控制器和膝关节电机控制器输出的力矩；功能电刺激系统用于接收动力式下肢外骨骼系统反馈的电机角度信息和电流信号，调整刺激参数以生成刺激电流对肌肉进行刺激，输出功能电刺激引起肌肉力矩，通过髋关节电机控制器和膝关节电机控制器输出的力矩和功能电刺激引起肌肉力矩共同驱动患者下肢运动。该装置可以减少电机力矩、功率以及能耗，并同时对患者的下肢肌肉进行康复训练、治疗。
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公开(公告)号：CN113592098A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110850789.X
申请日：2021-07-27
Applicant: 清华大学
IPC: G06N20/00
Abstract: 本发明本提出一种优先级分层学习方法，对于有N个不同优先级的任务，对于优先级i的任务，记其评价函数为Qi，并维护一个预测模型πi；对于优先级i的任务，以及所有更高优先级任务j＜i，准备一个预先确定的阈值εij，并维护一个松弛变量λij；对于任意i＞j，如果Qj(πi)+εij＜Qj(πj)，则表示πi在任务j上的表现比πj差太多了，则增大λij；反之则减小λij，但保持λij＞0。以λij，j＜i作为权重优化πi：重复前面的步骤直到收敛，最终得到的πN就是所求的模型。本发明方法中，用约束描述优先级，解决了传统多目标优化方法没有优先级顺序的问题。引入松弛变量，自动调整各个优化目标的权重。对偶变量自适应调节，与原问题零对偶间隙，为凸优化问题，现有求解器可快速求解。
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公开(公告)号：CN111728827A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010403012.4
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本申请提出一种动力下肢外骨骼控制方法、装置和系统，其中，系统包括：第一、二电机控制器分别获取左、右膝关节电机发送的左、右膝关节角度和左、右膝关节电流信号并发送给主控制单元；第三、四电机控制器分别获取左、右髋关节电机发送的左、右髋关节角度和左、右髋关节电流信号并发送给主控制单元；主控制单元根据左、右膝关节角度、左、右膝关节电流信号、左、右髋关节角度和左、右髋关节电流信号计算外骨骼的脚到地面的距离和地面作用力，并根据外骨骼的脚到地面的距离和地面作用力控制外骨骼执行相应的运动动作。由此，能够减少下肢外骨骼在数据采集方面的代价，减少控制系统的复杂性，提高外骨骼运动的稳定性。
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公开(公告)号：CN111991694A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010728115.8
申请日：2020-07-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种功能电刺激和电机混合驱动的下肢外骨骼装置及控制方法，其中，动力式下肢外骨骼系统用于根据实时电机角度和电流信号，建立髋关节电机控制器和膝关节电机控制器的内部动力学模型，对动力学模型进行参数识别，得到髋关节电机控制器和膝关节电机控制器输出的力矩；功能电刺激系统用于接收动力式下肢外骨骼系统反馈的电机角度信息和电流信号，调整刺激参数以生成刺激电流对肌肉进行刺激，输出功能电刺激引起肌肉力矩，通过髋关节电机控制器和膝关节电机控制器输出的力矩和功能电刺激引起肌肉力矩共同驱动患者下肢运动。该装置可以减少电机力矩、功率以及能耗，并同时对患者的下肢肌肉进行康复训练、治疗。
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公开(公告)号：CN117572768A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311511514.9
申请日：2023-11-13
Applicant: 清华大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种足式机器人规划与控制方法、装置、机器人及存储介质，其中，方法包括：根据足式机器人的运动状态和每条腿的下一时刻摆动参数确定每条腿的足端参考状态，对于下一时刻开始摆动的腿，根据足端动力学模型和离散碰撞模型规划具有碰撞意识的摆动腿轨迹；根据运动状态、参考状态序列和足端参考状态对足式机器人进行全身控制，其中，对于在规划上应为支撑腿、且该支撑腿未触地，根据全身动力学模型和离散碰撞模型进行具有碰撞意识的全身控制。由此，解决了相关技术中足式机器人碰撞的被动柔性缓冲有限，算法控制计算量大、控制精度较低，使得机器人硬件磨损程度较高、使用寿命较短，无法满足实际需要等问题。
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