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[发明专利]一种下肢康复全训练过程的动态虚拟诱导方法及系统-CN202110984585.5有效
发明人：张小栋;李亮亮;董润霖;李瀚哲;李存昕;李沛业 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： A63B23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种下肢康复全训练过程的动态虚拟诱导方法及系统，将虚拟现实与下肢康复训练结合，借助虚拟现实技术沉浸式体验特点改善传统下肢康复训练中的枯燥乏味，训练疼痛等问题，增强患者进行康复训练的意愿，采集患者自身产生的脑电信号和肌电信号来判断患者运动意愿与运动能力，并根据人体的运动意愿和运动能力强弱实时动态调整虚拟现实中的场景参数与事件，可以诱导患者一直以比较积极的状态投入到下肢康复训练中；以患者的实时状态信息为指导，改善了传统虚拟诱导一成不变的方式，更好地激发患者的康复训练积极性，增强患者的运动意图，极大地改善了下肢康复训练与虚拟现实结合的不足，有效弥补下肢康复训练体系的不足。
一种下肢康复训练过程动态虚拟诱导方法系统

[发明专利]基于虚拟现实的机器人路径规划与环境重建的方法和系统-CN201810368210.4有效
发明人：张旭辉;董润霖;杜昱阳;王妙云;张雨萌 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了基于虚拟现实的机器人路径规划与环境重建的方法和系统，首先将机器人虚拟样机与初始场景导入虚拟仿真交互平台中，在平台中对当前场景生成导航网格，根据探测机器人虚拟样机的三维坐标与目的地的三维坐标，得到探测机器人虚拟样机在初始虚拟场景中的行走路径，并生成操控命令同时驱动机器人虚拟样机与真实机器人同步运动，机器人不断采集环境信息，并对发生变化的场景进行局部更新重建，生成新的场景，在新的场景下重复之前步骤。本发明的方法具有良好的交互性，设计合理，实用性强，推广价值高，弥补当前的煤矿救援机器人控制技术方面的不足。
基于虚拟现实机器人路径规划环境重建方法系统

[发明专利]一种下肢运动障碍者行走意图强化虚拟诱导方法及系统-CN202110998564.9在审
发明人：张小栋;董润霖;史晓军;李亮亮;李沛业 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G16H20/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种下肢运动障碍者行走意图强化虚拟诱导方法及系统，结合虚拟现实技术与生机电感知技术，在患者运动训练过程中，预设康复训练的虚拟仿真环境，在虚拟诱导源的诱导下，患者产生行走意图进而执行预设行走任务，在行走过程中分别采集行走过程中患者的位移、行走速度和下肢表面的肌电信号，基于隶属度函数进行模糊推理，判定患者的运动状态，同时计算虚拟诱导源与患者实际运动之间的虚实位移差，以患者的实时人体数据为基础进行自适应人机交互控制方式，提高患者运动兴趣与训练的主动参与度，增强人机交互效率，极大程度上帮助患者克服各类消极因素带来的不良结果。
一种下肢运动障碍行走意图强化虚拟诱导方法系统

[发明专利]人体下肢运动的脑-肌电融合小世界神经网络预测方法-CN202010681624.X有效
发明人：张小栋;尹贵;刘广跃;李亮亮;孙沁漪;董润霖;李瀚哲 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种人体下肢运动的脑‑肌电融合小世界神经网络预测方法，实时检测表面肌电信号和脑电信号，提取脑电信号特征向量和表面肌电信号特征向量，融合得到新的脑‑肌特征向量O；同步记录人体下肢行走运动三维坐标，通过人体下肢运动学建模方法计算下肢关节的运动角度；将融合后的脑‑肌电特征向量和下肢关节运动角度输入小世界神经网络中，利用小世界神经网络精确解码运动，预测相应的下肢关节运动角度。本发明利用能够反映大脑神经网络复杂的结构特征和人脑神经思维的小世界特性的小世界神经网络，根据脑‑肌电融合的特征信息，实时解码受试者下肢关节的运动角度，实现人体下肢运动的连续精准预测和精细感知。
人体下肢运动融合世界神经网络预测方法

[发明专利]一种利用肌肉协同作用的多阶段下肢训练系统及方法-CN201911183996.3有效
发明人：张小栋;刘广跃;董润霖;李瀚哲;孙沁漪;李亮亮 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： A63B23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用肌肉协同作用的多阶段下肢训练系统及方法，信号处理模块将肌电采集模块采集到的肌电信号进行特征提取，对提取的肌肉协同作用进行动作判定，作为控制单元的信号输入，配合虚拟现实交互模块以制定不同的训练方式，由虚拟交互场景引导患者进行不同的训练。系统依据不同训练时期的训练方案，提供平衡训练、单一动作训练和步态训练三个可供选择的多种运动模式的多阶段训练，可针对不同运动障碍患者的情况重点训练不同的肌肉群，实现主动、精确的多模式多阶段训练效果。本发明减少了患者用于肌电控制的提前训练量，提高了患者在训练活动中的动作完成度和精度，实现了下肢训练过程的主动参与和精确控制，提升患者下肢训练效果。
一种利用肌肉协同作用阶段下肢训练系统方法

[发明专利]一种基于虚拟诱导肌电定量状态评估系统及方法-CN201910696491.0有效
发明人：张小栋;董润霖;史晓军;李瀚哲;刘广跃 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： A61B5/389 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟诱导肌电定量状态评估系统及方法，首先基于用户下肢肌电信号对其状态进行预先评估，并根据评估结果选择相应的训练任务及模式；下肢助力外骨骼机器人不断采集用户下肢表面肌电信号，并实时评价用户的下肢运动状态；结合用户下肢运动状态数据与下肢助力外骨骼机器人的各类数据对人机工作状态进行实时评估，并根据人机工作状态评估结果控制外骨骼机器人助力行走，同时根据数据的实时变化不断调整控制量实现实时按需助力的效果，直至完成该项康复训练任务。本发明能够有效弥补传统下肢康复训练体系的不足，使训练个性化且全周期数据溯源，推广价值高。
一种基于虚拟诱导定量状态评估系统方法

[发明专利]一种煤矿救援机器人远程控制系统和控制方法-CN201610695179.6有效
发明人：张旭辉;董润霖;马宏伟;毛清华;杜昱阳;王川伟 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2016-08-21 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿救援机器人远程控制系统和控制方法，该系统包括远程虚拟仿真平台、远程控制与通信子系统、检测定位子系统和动态建模子系统。根据矿井建设或巷道设计图纸建立煤矿井下初始地图并对煤矿救援机器人进行初始定位，煤矿救援机器人上安装的各种传感器不断感知机器人自身和外界环境信息，通过虚拟仿真平台真实再现煤矿救援机器人的位姿变化、工作状态和周围场景变化。通过在虚拟仿真平台构建巷道环境模型，操作者根据煤矿救援机器人虚拟样机在巷道环境下的状态确定控制策略，人工辅助干预煤矿救援机器人运动控制，实现对煤矿救援机器人的远程控制。本发明设计合理，实用性强，推广应用价值高。
煤矿救援机器人虚拟仿真平台机器人远程控制系统远程控制巷道机器人运动控制外界环境信息定位子系统通信子系统场景变化初始定位动态建模环境模型控制策略矿井建设煤矿井下人工辅助位姿变化巷道设计虚拟样机状态确定传感器构建感知图纸干预检测

[实用新型]一种用于工业设备虚拟操控系统的数据接口装置-CN201521104606.6有效
发明人：张旭辉;董润霖;杜昱阳;吴中华;刘永伟;赖正鹏 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2015-12-28 - 公布日： 2016-05-18 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于工业设备虚拟操控系统的数据接口装置，包括传感器、计算机、单片机和虚拟平台，在虚拟平台中搭建有数组和Quest3D虚拟界面；在人机交互设备上安装相应的传感器，收集多路开关量和多路模拟量；所述单片机采集传感器发出的多路开关量和多路模拟量，处理后通过RS232串口通讯传输数据至计算机；所述计算机接收由单片机传输的数据，将处理后的数据发送到虚拟平台；在虚拟平台中的Quest3D虚拟界面中采用Serial Port模块连接计算机中数据端口读取RS232串口中的数据，接收数据并将其存入数组中，以方便数据调用及处理，完成虚拟操控系统的通讯。本实用新型设计合理，实用性强，推广应用价值高。
一种用于工业设备虚拟操控系统数据接口装置

[实用新型]一种综采工作面设备远程控制台-CN201521105839.8有效
发明人：张旭辉;南源桐;杜昱阳;陈利;姚闯;董润霖;刘永伟;吴中华 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2015-12-28 - 公布日： 2016-05-11 - 主分类号： E21C35/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种综采工作面设备远程控制台，包括控制台面板、控制台传感器和高速数据采集卡，控制台面板包括总控功能单元、设备集控功能单元、液压支架控制功能单元、刮板机控制功能单元和采煤机控制功能单元，控制台传感器包括开关传感器、旋钮传感器、指示灯传感器、操作手柄传感器，高速数据采集卡采集控制台传感器上的数据并传输至控制台面板上各个单元。本实用新型能有效实现综采工作面设备远程控制系统对综采工作面中各部分操作的要求，且对应准确、工作可靠。
一种工作面设备远程控制台

[发明专利]一种煤矿综采工作面远程控制虚拟培训系统-CN201510996174.2在审
发明人：张旭辉;杜昱阳;毛清华;南源桐;陈利;刘永伟;董润霖;吴中华;赖正鹏 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2015-12-28 - 公布日： 2016-03-16 - 主分类号： G09B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿综采工作面远程控制虚拟培训系统。所述系统包括远程控制操控台、高速多通道数据采集卡和计算机，在计算机内嵌入虚拟培训软件系统，所述的远程控制操控台包括各种功能开关、手柄和旋钮，控制虚拟综采工作面设备；所述的高速多通道数据采集卡，用于采集远程控制操控台上安装的各种功能开关、手柄、旋钮发出的多路开关量和模拟量；所述的计算机将采集的多路开关量和模拟量进行处理和存储，通过数据库接口程序，实现虚拟综采工作面设备的显示。本发明解决了煤矿少人或无人工作面控制系统的人员培训问题，提升控制的质量和安全性。本发明具有良好的交互性和真实感，设计合理，实用性强，推广应用价值高。
一种煤矿工作面远程控制虚拟培训系统

[实用新型]一种减速器用非接触式油温油位监测装置-CN201420204259.3有效
发明人：毛清华;马宏伟;鹿翔;方霖;常志豪;王伟;董润霖 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2014-04-24 - 公布日： 2014-09-03 - 主分类号： G01K11/30 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种减速器用非接触式油温油位监测装置，包括主控电路、分别对所监测减速器内油液的油温和油位进行实时检测的红外测温传感器和超声波液位传感器以及参数输入单元、显示单元和电源模块；主控电路为Atmega16单片机，红外测温传感器和超声波液位传感器均与Atmega16单片机相接；减速器的上盖上开有两个分别供红外测温传感器和超声波液位传感器安装的安装孔，红外测温传感器和超声波液位传感器均通过紧固螺栓固定在安装孔内。本实用新型电路简单、传感器安装布设方便、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，能解决现有油位与油温人工定期检查不能及时发现减速器故障和接触式检测时传感器易受油介质影响的问题。
一种减速器用接触式油温油位监测装置

[实用新型]一种隔爆型高低压电磁起动器用智能保护装置-CN201320833225.6有效
发明人：马宏伟;刘煜;毛清华;张涛;邢望;董润霖 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2013-12-16 - 公布日： 2014-06-04 - 主分类号： H02H7/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种隔爆型高低压电磁起动器用智能保护装置，包括控制器、对所保护电磁起动器的动力回路的三相电压进行检测的三相电压检测单元、对动力回路的三相电流进行检测的三相电流检测单元、对动力回路的零序电流进行实时检测的零序电流检测单元和主触点串接在动力回路中的断路器QF，主触点为常开触点；所述三相电压检测单元、三相电流检测单元和零序电流检测单元均与所述控制器相接；控制器为芯片LM3108K。本实用新型电路简单、设计合理、接线方便且使用操作简便、使用效果好，能有效解决现有电磁起动器智能保护装置存在的多种问题，具有工作可靠性高、抗干扰能力强等特点，能实现矿井电磁起动器安全和可靠保护。
一种隔爆型高低压电磁起动器用智能保护装置

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