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[发明专利]基于多连杆的管状杆件对称式伸缩调节机构-CN202311012552.X在审
发明人：张震宇;黄浩;宁业衍;蔡君;刘凯旋;刘建文;王春雷 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2023-08-11 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及可穿戴助力机器人技术领域，具体提供一种基于多连杆的管状杆件对称式伸缩调节机构，旨在解决现有调节机构的伸缩端缺少支撑的问题、用户佩戴时难以快速使用伸缩开关锁的问题以及伸缩端无法对称调节的问题。为此目的，本发明的所述调节机构包括：壳体结构、伸缩模块、调节模块和开关锁模块，其中：所述壳体结构用于容纳所述伸缩模块；所述调节模块与所述伸缩模块连接；所述开关锁模块安装在所述壳体结构内部，用于控制所述调节模块的锁闭或打开，通过管杆保持组件能够为两组管状杆件提供支撑；并且通过调节模块使两个所述管状杆件的动作保持对称；最后，使用人员仅需按压开关锁模块，便可进行调节模块的快速锁定与松开，操作便捷。
基于连杆管状对称伸缩调节机构

[发明专利]一种消防救援髋关节助力外骨骼机器人-CN202310593216.2在审
发明人：刘凯旋;张震宇;李昀佶;宁业衍;甘文萱;蔡君;刘建文;许栋来 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种消防救援髋关节助力外骨骼机器人，包括外骨骼结构本体和绑缚系统；该外骨骼结构本体包括背部模块、腰部模块、动力模块和腿部模块；该背部模块底部两侧各与一个腰部模块连接；各腰部模块侧面与一个动力模块连接，各动力模块底部与一个腿部模块连接；该背部模块远离人体的侧面底部与空气呼吸器的瓶口一端铰接，该空气呼吸器套设有空气呼吸器绑带，该空气呼吸器绑带固定于该背部模块；该绑缚系统包括腿部绑带、腰部绑带和背带；本发明实施例提供的外骨骼机器人,可以避免消防空气呼吸器与外骨骼装置背部空间的干涉，实现人体与设备的协调运动。
一种消防救援髋关节助力骨骼机器人

[发明专利]一种用于离子推力器栅极组件的层间距检测方法-CN202110881769.9有效
发明人： 宁业衍;方宇;杨皓;杨蕴杰;李皓宇;陶翰中;张汝枭 -专利权人：上海工程技术大学
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明属于航空设备的技术领域，公开了一种用于离子推力器栅极组件的层间距检测方法，包括步骤一、获得待检栅极组件的点云数据，包括上栅极和下栅极的上层球面；步骤二、采用改进的RANSAC算法计算上栅极和下栅极上层球面中各个球孔边缘的点云数据；步骤三、利用牛顿‑高斯迭代法对各个球孔周围的点云数据进行处理，获取对应球心坐标；步骤四、根据上栅极和下栅极的上层球面中各个球孔对应的球心坐标，计算层间距。本发明的检测方法不会对工件本身造成损伤，保证了栅极件装配质量检测的精密性和准确性，同时减小质量检测的误差。
一种用于离子推力栅极组件间距检测方法

[发明专利]一种无源上肢外骨骼机器人-CN202310307378.5在审
发明人： 宁业衍;高哲;刘凯旋;张震宇;李昀佶;蔡君;刘建文;王春雷;范春辉;杨亚 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及外骨骼机器人技术领域，公开了一种无源上肢外骨骼机器人，该无源上肢外骨骼机器人包括背部支撑架和两个适配于胳膊的手臂助力支撑架；每个手臂助力支撑架包括依次连接的肩部支撑架、大臂支撑架和小臂支撑架；肩部支撑架包括第一结构件和第二结构件，第一结构件与背部支撑架绕第一轴线转动连接；第二结构件与第一构件之间绕第二轴线转动连接；大臂支撑架与第二构件之间绕第三轴线转动连接，大臂支撑架与第二结构件之间设有第一助力组件；小臂支撑架与大臂支撑架绕第四轴线转动连接，小臂支撑架与大臂支撑架之间设有第二助力组件。该无源上肢外骨骼机器人能提升与人体的耦合性，提高活动柔顺性；能独立对大臂和小臂助力，提升助力效果。
一种无源上肢骨骼机器人

[发明专利]用于髋关节助力外骨骼机器人的腿杆装置-CN202310388422.X在审
发明人：蔡君;张震宇;李昀佶;黄浩;宁业衍;刘建文;刘凯旋;许栋来;王春雷 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及助力机器人技术领域，具体提供一种用于髋关节助力外骨骼机器人的腿杆装置，腿杆装置包括腿杆本体、腿部绑缚模块、便捷拆装模块；便捷拆装模块包括腿部支撑板、卡接轮和卡齿组件，其中：腿部支撑板设置在腿部绑缚模块与人体腿部前侧相对的位置上；卡接轮绕第一轴线转动地设置在支撑板上，卡接轮内部形成有多齿卡接槽、且多齿卡接槽内设有朝向第一轴线凸起的啮合齿；卡齿组件设有可自卡齿组件的外周面凸出的卡齿结构，卡齿结构与啮合齿啮合，卡齿结构设置成可相对于支撑板沿人体腿部的长度方向伸缩的结构；通过卡齿组件的周向多齿与卡接轮啮合避免了连接松动，且可伸缩性以及卡接轮的旋转结构能够使其进行轴向位移和内收/外展角度的补偿。
用于髋关节助力骨骼机器人装置

[发明专利]一种上肢搬运辅助装置-CN202310388423.4在审
发明人：蔡君;张震宇;李昀佶;黄浩;宁业衍;刘建文;刘凯旋;许栋来;王春雷 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种上肢搬运辅助装置，包括手部机构、卷收机构以及背部支撑机构。手部机构包括手套部件和吊带部件，吊带部件的第一端与手套部件连接。卷收机构包括转轴、棘轮组件以及调节部件。转轴可绕自身轴线旋转地安装于背部支撑机构。吊带部件的第二端与转轴连接，以使转轴转动时实现对吊带部件的卷收。转轴的一端连接至棘轮组件，棘轮组件相对于转轴具有第一姿态和第二姿态，第一姿态和第二姿态分别限制转轴绕其自身轴线向两个相反的方向单向转动。调节部件用于与棘轮组件配合，调节部件动作时能够调节棘轮组件在第一姿态和第二姿态之间切换。本发明具有适用的使用环境广泛、使用时舒适性好的优点。
一种上肢搬运辅助装置

[发明专利]一种用于稀疏点云增强的最短路径插值法-CN202110746807.X有效
发明人：方宇;李皓宇;宁业衍;杨蕴杰;杨皓;张汝枭;陶翰中 -专利权人：上海工程技术大学
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明属于点云数据增强的技术领域，公开了一种用于稀疏点云增强的最短路径插值法，其特征在于：在两个无序点云数据集上各自建立神经网络，确保点云数据集排列不变性，分别记为点云S1、点云S2，然后，从所述点云S1、点云S2中找出一一对应的特征点，并组成源对，最后，利用EMD距离模型，计算得到各个所述源对之间的最短路径，根据所述最短路径对应的函数生成对应的插值点集，即为两个无序点云数据集所需的增强点集。
一种用于稀疏增强路径插值法

[发明专利]零件尺寸自动化检测装置及方法-CN202211329899.2在审
发明人： 宁业衍;李昀佶;张震宇;王春雷;范春辉;黄浩;许栋来 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开一种零件尺寸自动化检测装置及方法，涉及光学检测技术领域，其中装置包括：直线滑台，设置有滑块，滑块固定有第一电动角位移台沿第一方向往复运动，第一电动角位移台固定有第二电动角位移台在第一角度范围内绕第一方向偏转，第二电动角位移台固定有旋转台在第二角度范围内绕第二方向偏转，旋转台用于固定待检测零件且绕第三方向转动，第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直；激光传感器可调节固定于待检测零件上方，用于对待检零件进行三维点云数据采集；上位机电性连接控制上述各结构，获取给出检测结果并控制分拣机械手分拣待检测零件。本发明可以提高零件自动化检测的准确度，满足工业生产高效化、智能化的产业链需求。
零件尺寸自动化检测装置方法

[发明专利]一种髋关节助力外骨骼-CN202211485991.8在审
发明人：张震宇;王春雷;黄浩;李昀佶;宁业衍 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及助力外骨骼领域，公开了一种髋关节助力外骨骼，包括：一个背部支撑杆、两个腰部支撑杆和两个大腿杆；背部支撑杆、腰部支撑杆和大腿杆均为刚性杆；腰部支撑杆的第一端与背部支撑杆的第一端固定连接，腰部支撑杆的第二端设有关节驱动模组，关节驱动模组用于穿戴于使用者的髋关节处；关节驱动模组包括固定端以及输出端；固定端与腰部支撑杆的第二端固定连接，输出端能够绕其自身轴线相对于固定端旋转、且与大腿杆的第一端固定连接；这种髋关节助力外骨骼的结构简单紧凑、使用者穿戴方便、且能够提供行走助力和搬运助力的双重效果。
一种髋关节助力骨骼

[发明专利]一种仿生外骨骼脊柱装置-CN202211305526.1在审
发明人： 宁业衍;李昀佶;张震宇;王春雷;范春辉;黄浩;许栋来 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及仿生骨骼技术领域，公开了一种仿生外骨骼脊柱装置，包括：背部支撑结构、仿生脊柱和腰部支撑结构；仿生脊柱包括首尾相接的五段子柱，子柱为刚性材质、且每段子柱能够绕自身的旋转轴线相对于另一段子柱进行旋转，以令仿生脊柱整体能够模拟人体脊柱的弯曲和挺直动作，从而满足了弯腰搬运状态下人体各关节的活动需求；又由于每段子柱均为刚性材质，即使在仿生脊柱随人体脊柱曲线弯曲时，每段子柱也能够对使用者提供充足支撑力。
一种仿生骨骼脊柱装置

[发明专利]一种弯腰搬运用外骨骼的助力效果分析方法-CN202211358530.4在审
发明人： 宁业衍;李昀佶;张震宇;王春雷;范春辉;黄浩;许栋来 -专利权人：上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及仿生外骨骼领域，公开了一种弯腰搬运用外骨骼的助力效果分析方法，包括：在使用者处于相同的设定状况时，分别在使用者未穿戴外骨骼、使用者穿戴外骨骼且外骨骼处于非助力状态、以及使用者穿戴外骨骼且外骨骼处于助力状态这三种情况下，对使用者腰椎受到的力进行受力分析；通过受力分析获取第一受力、第二受力和第三受力的值；判断第一受力与第三受力的大小，以及第二受力与第三受力的大小；若第三受力小于第一受力、且第三受力小于第二受力，则外骨骼的助力效果满足使用者的助力需求；若第三受力大于等于第一受力、或第三受力大于等于第二受力，则外骨骼的助力效果无法满足使用者的助力需求。
一种弯腰运用骨骼助力效果分析方法

[发明专利]判断相机光轴与弧面孔切平面垂直的方法及验证平台-CN202110709681.9有效
发明人：方宇;魏旋旋;陶翰中;杨皓;宁业衍;杨蕴杰;张汝枭 -专利权人：上海工程技术大学
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明属于光学测量领域，公开了判断相机光轴与弧面孔切平面垂直的方法，能够能够便捷准确地判断相机光轴与弧面孔切平面是否垂直；首先，将弧面件固定，并在弧面件的两侧对应设置预定光源和预定成像屏幕，预定光源通过弧面孔在预定成像屏幕上形成对应的透射光斑；然后，相对初始空间位置朝向预定光源转动弧面件，获取偏转过程中的多个弧面件偏转角和对应的多个透射光斑的面积；最后，当透射光斑的面积具有极大值时，相机光轴与弧面孔切平面垂直。本发明还公开了弧面孔切平面垂直验证平台，能够更好地实施判断相机光轴与弧面孔切平面垂直的方法。
判断相机光轴面孔平面垂直方法验证平台

[发明专利]一种栅极组件栅极面间距检测方法及检测平台-CN202110710325.9有效
发明人：方宇;张伯强;陶翰中;杨皓;张汝枭;宁业衍;巩斌 -专利权人：上海工程技术大学
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明属于光学测量领域，公开了一种栅极组件栅极面间距检测方法，能够便捷准确的完成对栅极组件栅极面间距的检测，首先，针对屏栅极孔获得透射光斑具有最大面积时的正射倾角值θi和转动过程中透射光斑的面积Sij与多个预定角度值的映射关系；接着，将屏栅极面与加速栅极面组装形成栅极组件；然后，将栅极组件转动正射倾角值θi，并获取偏转过程中透射光斑的面积Sik与多个预定角度值的映射关系；然后，获取偏转过程中，当未干涉状态和干涉状态临界时，栅极组件的临界遮挡偏转角θimax；最后，通过间距求解公式得到栅极面间距。本发明还公开了一种栅极组件栅极面间距检测平台，能够更好地实施栅极组件栅极面间距检测方法。
一种栅极组件间距检测方法平台

[发明专利]一种高精度点云数据重构方法-CN202110944202.1在审
发明人：方宇;宁业衍;杨蕴杰;杨皓;陶翰中;张汝枭;李皓宇;张伯强 -专利权人：上海工程技术大学
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明属于三维测量的技术领域，公开了一种高精度点云数据重构方法，包括检测平台，其上设置有运动机构和支架，支架上设置有用于数据采集的线结构光检测模块，线结构光检测模块发射的激光束垂直射向待检物体，以采样周期为单元，根据相似三角形原理，结合线结构光检测模块在Z轴方向的测量范围获得待测点的Z轴坐标，再结合线结构光检测模块在X轴方向的测量范围，利用等差数列公式获得待测点的X轴坐标，然后，根据线结构光检测模块的物理参数，结合采样周期的次数，配合运动机构的移动，获得待测点的Y轴坐标，重构出三维点云数据，最后，根据线结构光检测模块的相机坐标系和世界坐标系之间的空间夹角对重构的三维点云数据进行补偿调整。
一种高精度数据方法

[发明专利]一种用于零件尺寸检测的自动化装置及检测方法-CN202010349061.4在审
发明人：方宇;宁业衍;杨皓;周志峰;张汝枭;吴明晖 -专利权人：上海工程技术大学
申请日： 2020-04-28 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： B07C5/10 文献下载
摘要：本发明属于零件检测的技术领域，公开了一种用于零件尺寸检测的自动化装置，包括隔振台，其上设置有运动平台，在运动平台的上方设置有检测机构和分拣机构，该运动平台用于调整待检零件在X、Y和Z轴上的运动，该检测机构用于对待检零件进行三维点云数据的采集，该分拣机构用于对待检零件进行分拣，还包括处理器，该处理器与运动平台、检测机构和分拣机构相连，用于通过运动平台控制待检零件在X、Y和Z轴上的运动，同时通过检测机构对待检零件进行三维点云数据采集，根据采集到的三维点云数据，重建待检零件的3D模型，将其与CAD标准模型做比较输出检测结果，控制分拣机构根据检测结果进行分拣作业，完成对待检零件尺寸的自动化检测和分拣。
一种用于零件尺寸检测自动化装置方法

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