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[发明专利]一种调控上肢摆动的步态修正系统及方法-CN202210262462.5有效
发明人：杨巍;余林繁;颜泽皓;徐铃辉;杨灿军 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种调控上肢摆动的步态修正系统，包括PID控制器、与PID控制器连接的两个IMU以及手臂驱动机构，两个IMU分别固定于两腿部并用于采集腿部的步态信息，所述的手臂驱动机构分别包括臂环、动量轮以及电机，其中，在臂环上固定有所述的电机，所述电机驱动所述的动量轮旋转，所述的臂环用于固定在与异常腿部对应的手臂上，所述的动量轮转动时用于给手臂提供一个力矩，使手臂朝摆动的方向摆动设定的角度，所述的电机与PID控制器电连接。本发明还公开了一种调控上肢摆动的步态修正方法。本发明体积小巧，成本低廉，实现自主调节。
一种调控上肢摆动步态修正系统方法

[发明专利]一种基于近红外脑功能成像的下肢康复训练系统及方法-CN202310177518.1在审
发明人：杨巍;桂梁鸿;曹巧欢;颜泽皓;冯陆颖;余林繁;杨灿军;刘晓健 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于近红外脑功能成像的下肢康复训练系统，特征在于，包括下肢外骨骼机器人、数据采集设备和上位机；所述下肢外骨骼机器人包括腰部绑缚，所述腰部绑缚的两侧分别设置有依次连接的大腿杆、小腿杆和脚踏板，所述大腿杆、小腿杆和脚踏板相互之间均通过电机连接，以实现腿的髋、膝、踝关节的分别驱动；所述数据采集设备包括近红外光发射模块、光电转换接收模块、解调模块和控制模块，所述上位机用于获得康复训练评价指标并且运行人在回路优化算法；本发明还公开了一种基于近红外脑功能成像的下肢康复训练方法。本发明通过使用下肢康复外骨骼机器人来参与基于fNIRS的康复技术，实现康复训练的自动化、智能化。
一种基于红外功能成像下肢康复训练系统方法

[发明专利]一种能检测三维关节角度的运动捕捉裤及角度估计方法-CN202310177596.1在审
发明人：杨巍;冯陆颖;桂梁鸿;曹巧欢;颜泽皓;余林繁;杨灿军;刘晓健 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种能检测三维关节角度的运动捕捉裤，包括运动捕捉裤本体，运动捕捉裤本体位于两髋关节位置分别设置有用于检测左右腿髋关节内收、外展的第一柔性传感器，运动捕捉裤本体的后方分别设置有用于检测左右腿髋关节的屈曲的第二柔性传感器，运动捕捉裤本体位于两膝关节位置分别设置有用于检测左右腿膝关节屈曲的第三柔性传感器；第一柔性传感器、第二柔性传感器和第三柔性传感器均通过可拉伸导线与固定在运动捕捉裤本体上的控制板通信连接；本发明还公开了一种角度估计方法。本发明运动捕捉裤采用模块化布局，传感部分与服饰两者可以分离，可以单独清洗服饰部分，另外本发明方法可以轻松校准传感器的非线性和迟滞性。
一种检测三维关节角度运动捕捉估计方法

[发明专利]一种可同时助力搬运和行走的髋关节外骨骼结构及其控制方法-CN202211193113.9在审
发明人：杨巍;颜泽皓;杨灿军;余林繁;徐铃辉;桂梁鸿;冯陆颖;刘晓健 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可同时助力搬运和行走的髋关节外骨骼结构，包括背部固定件、腰部固定件和大腿固定件；所述腰部固定件两侧各设置一个关节驱动模组，所述关节驱动模组通过屈伸腿杆与对应侧大腿固定件动力连接；所述背部固定件上设置有辅助条形块，关节驱动模组通过牵引拉线与所述辅助条形块动力连接；所述腰部固定件上设置用于调节所述牵引拉线发力的控制与离合模块；本发明公开了一种可同时助力搬运和行走的髋关节外骨骼控制方法。本发明结构集成搬运和助行功能，可同时解决步行助力和搬运弯腰助力的需求，另外本发明方法能对搬运动作和步行动作及其细分运动状态进行连续的精准识别，为各种复杂工况下的助力辅助提供决策。
一种同时助力搬运行走髋关节骨骼结构及其控制方法

[发明专利]一种基于串联柔弹性体驱动单元的柔性外骨骼机器人及其控制方法-CN202211193128.5在审
发明人：杨巍;桂梁鸿;杨灿军;余林繁;颜泽皓;冯陆颖;徐铃辉;刘晓健 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于串联柔弹性体驱动单元的柔性外骨骼机器人，包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件上设置有驱动组件，所述驱动组件通过牵引拉线与所述第二固定件动力连接；所述驱动组件包括电机、与所述电机动力连接的绕线滑轮以及定滑轮组，所述牵引拉线绕置在所述绕线滑轮及所述定滑轮组上，牵引拉线的两端分别通过柔弹性拉力传感器连接到第二固定件上；本发明还公开了一种柔性外骨骼机器人的控制方法。本发明机器人具有柔软、重量轻、助力舒适的特点，能够很好地提升老年人步行能力，还可以用于存在肌力衰减人群的康复训练，另外还可以用于正常人群的行走助力，从降低肌肉激活程度的方面本质上减少人体在行走方面的肌力和能量消耗。
一种基于串联弹性体驱动单元柔性骨骼机器人及其控制方法

[发明专利]一种高密封型医用口罩-CN202011389131.5有效
发明人：杨巍;张晟;杨灿军;金波;徐铃辉;余林繁 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2020-12-01 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： A41D13/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种医用口罩，特别是一种高密封型医用口罩，其结构中在口罩面体的一侧设有一个鼻夹组件和一个拉紧带收放装置；所述口罩面体的外层上形成两个第一通道，并与鼻夹组件的两个L形夹体逐一对应；其中，两根拉紧带位于口罩面体的两侧，且与前述口罩面体的边界逐一对应，每根拉紧带的一个端部缠绕至子扣的线槽内，另一个端部则在贯穿其对应口罩面体上的第一通道后，再与其对应L形夹体的延伸部相连接，以通过两根拉紧带的拉紧作用力驱动一对L形夹体的第二部分之间的夹角实现线性减小。本发明解决了“医用口罩的鼻梁处曲面贴合密封与边缘密封，以及佩戴舒适性”的技术问题，具备高密封性能以及高佩戴舒适度的优点。
一种密封医用口罩

[发明专利]一种穿戴式登山助力机器人及其助力控制方法-CN202011464521.4有效
发明人：杨巍;刘晓广;谷海燕;徐铃辉;杨一帆;余林繁;杨灿军 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2020-12-12 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： A63B29/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种穿戴式助力机器人，特别是一种穿戴式登山助力机器人，包括：穿戴式机械外骨骼，在每个步态周期中该穿戴式机械外骨骼的同侧髋关节主动输出屈曲方向助力矩，而非同侧髋关节则同步的主动输出伸展方向助力矩；惯性测量单元，在每个步态周期中测量人体双腿的髋关节角度值、角速度值；微处理器，在每个步态周期中根据惯性测量单元的反馈值得到步行相角，从而通过建立映射模型得到步行相角与参数化助力曲线的函数关系，然后由微处理器输出PWM驱动信号控制穿戴式机械外骨骼的髋关节主动输出参数化助力曲线对应的助力矩。同时，本发明还设计一种助力控制方法。本发明解决了“登山助力在线调节”的技术问题，优化登山助力体验。
一种穿戴登山助力机器人及其控制方法

[发明专利]一种可以无级调控阻力大小的综合健身装置-CN202011259201.5有效
发明人：杨巍;徐铃辉;杨灿军;曹斌;余林繁;彭桢哲 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： A63B21/005 文献下载
摘要：本发明所公开的一种可以无级调控阻力大小的综合健身装置，其特征在于，包括机架，机架上滑移式安装有对重力进行调节的重力组件，重力组件上设置有阻力无级调控装置；阻力无级调控装置包括电机、减速器、主动轮和套于主动轮上从动环套，主动轮的外壁和从动环套的内孔内壁分别设置有弹性凸起和固定凸起，主动轮与减速器的旋转部固定相连，从动环套上缠绕有牵引绳，其中，控制输入电机的电流来实现电机转矩无级调节，以对牵引绳被拉动时的阻力进行无级调控，且弹性凸起与固定凸起呈相互阻挡状态，使主动轮或从动环套旋转后弹性凸起与固定凸起相互接触产生摩擦力和挤压力。其可对健身器材的阻力进行无级调节，并且对锻炼过程中的人员进行健身保护。
一种可以无级调控阻力大小综合健身装置

[发明专利]一种可以实现颈椎与腰椎联动进行康复的装置-CN202011259220.8有效
发明人：杨巍;徐铃辉;杨灿军;曹斌;余林繁;彭桢哲 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： A63B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可以实现颈椎与腰椎联动进行康复的装置，包括靠背座椅、马甲、支座，在支座的后方放置有重力器，在支座的前端活动连接有头盔，头盔的上端连接有一根拉力绳，在支座上转动连接有两个以上的导向轮以及一个滑动轮，拉力绳的另一端穿过所有导向轮以及滑动轮后与重力器连接实现颈椎与腰椎的联动康复训练，在支座上还设置有垂直设置的滑动槽，滑动轮滑动连接在滑动槽内，在马甲的后背连接有一端与滑动轮的侧壁连接，另一端与马甲连接的联动线缆，联动线缆拉动时能够驱动滑动轮在滑动槽内上下移动实现腰部的单独康复训练，在拉力绳上还套有压力传感器。本发明能够实现颈椎与腰椎的联动或颈椎与腰椎的单独训练，最终提高训练康复效果。
一种可以实现颈椎腰椎联动进行康复装置

[发明专利]一种水下钢结构表面海生物清洗机器人的控制方法-CN201910549446.2有效
发明人：周际飞;余林繁;魏谦笑;祝启航;刘相志;穆修同 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： B63B59/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种水下钢结构表面海生物清洗机器人的控制方法，属于深海作业机器人技术领域。控制方法包括：(1)控制推进系统驱使机器人下潜至目标处；(2)利用推进系统调整机器人的位姿至其磁轮能磁吸至目标位置处后，再进行海生物清洗作业，并在作业过程中，利用磁轮系统驱使机器人进退；(3)控制推进系统输出悬浮推进力，再控制升降推离机构将磁轮推离钢结构表面，以利用推进系统调整水下钢结构表面海生物清洗机器人的位姿，以进行转向，或再控制推进系统输出上浮推进力，以上浮至海面处。该控制方法能有效提高机器人下潜、上浮及转向的便利性，其可广泛应用于海洋石油管道等钢结构表面清洗等领域。
一种水下钢结构表面海生清洗机器人控制方法

[发明专利]基于自适应振荡器的助行器连续步态相位估计控制方法-CN202111389744.3在审
发明人：徐铃辉;杨巍;陈玉婷;余林繁;颜泽皓;夏庆超;杨灿军 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06V40/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种助行器连续步态相位估计控制方法，特别是一种基于自适应振荡器的助行器连续步态相位估计控制方法，采用AOs算法模型，加速收敛模块，步态相位估计检测模块，步态事件对齐模块和助力控制模块；AOs模型由一组以ω(t)为基频的Hopf振荡器单元组成；加速收敛模块加快AO算法在周期和类周期步态信号下收敛速度；步态相位估计检测模块提供一种AOs算法步态相位估计失败的检测方法和应对机制；步态事件对齐模块提出AOs估计出的相位与步态事件对应的平滑解决方法；助力控制模块根据当前估计出的步态相位来提供预先定义好的助力值。本发明解决了“助行器的助力控制更好的适应日常活动”的技术问题。保证助行器助力的安全可靠性。
基于自适应振荡器助行器连续步态相位估计控制方法

[发明专利]水下钢结构表面海生物清洗机器人及成像系统的控制方法-CN201910554882.9有效
发明人：周际飞;刘相志;赵一冰;余林繁;祝启航;彭桢哲 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： B63B59/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种水下钢结构表面海生物清洗机器人及成像系统的控制方法，属于深海作业机器人技术领域。清洗机器人包括反射式全景成像系统与作业系统；反射式全景成像系统包括通过安装支架支撑的反射镜及摄像头；反射镜包括第一子反射镜与第二子反射镜；安装支架包括能独立地对第二子反射镜的位姿进行调整的调整支架；在控制作业系统进行清洗作业的过程中，当需要观察作业场景之外的场景时，控制安装支架保持第一子反射镜的位置不变，并控制调整支架调整第二子反射镜的位姿，以对作业场景之外的场景进行局部成像。无需移动机器人，就能同时对作业场景及其之外的场景的局部进行成像，其可广泛应用于海洋石油管道等钢结构表面清洗等领域。
水下钢结构表面海生清洗机器人成像系统控制方法

[发明专利]一种机器蛙人及手掌组件-CN201911412846.5有效
发明人：杨灿军;吴威涛;余林繁;白昊天;陈志坚;许桢;武鑫;朱元超;魏谦笑 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种机器蛙人及手掌组件，属于机器人技术领域。手掌组件包括掌部座及多根手指；手指包括依序连接布置的关节、指节及关节转角驱动机构；关节转角驱动机构包括用于驱使相邻两指节正向与反向转动的形状记忆合金丝；形状记忆合金丝包括两段以上的形状记忆合金丝段，两段形状记忆合金丝段的相邻接端部由滑块固连；形状记忆合金丝上的滑块可滑动地安装在掌部座和/或指节内。基于该结构改进的手掌组件，能在提高指节动作响应速度的同时，有效地缩短其合金丝的有效长度，可广泛应用于机器人、深海探测等技术领域。
一种机器蛙人手掌组件

[发明专利]基于在线自适应预测神经网络的智能健身负载控制系统-CN202011261436.8在审
发明人：杨巍;徐铃辉;杨灿军;曹斌;余林繁;彭桢哲 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： A63B24/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种智能健身负载控制系统，特别是一种基于在线自适应预测神经网络的智能健身负载控制系统，包括：静态训练推荐智能系统，根据训练者的静态生理指标、需要的健身级别和训练目的制定符合训练者需求的训练强度，控制训练负载强度目标的生成；动态训练调节智能系统，在训练的过程中检测训练者的动态生理信号，根据训练者出现的异常动态生理信号实时动态的调整训练者的训练负载。本发明解决了“智能训练系统根据评价指标自适应的调整训练者的训练量”的技术问题，训练结果能够最大化的适应训练者自身，全程监控训练者的身体健康。
基于在线自适应预测神经网络智能健身负载控制系统

[发明专利]一种基于评价指标的人在回路智能训练负载曲线优化算法-CN202011259235.4在审
发明人：杨巍;徐铃辉;杨灿军;曹斌;余林繁;彭桢哲 -专利权人：浙大宁波理工学院
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种训练负载曲线优化算法，特别是一种基于评价指标的人在回路智能训练负载曲线优化算法，其采用训练负载的参数化模型、运动相位同步系统、智能评价指标计划系统、生理信号测量系统和总控制系统，在训练过程中实时监测人体的生理信号获得当前人体的评价指标，并通过总控制系统控制实时改变训练负载的参数化模型，利用运动相位同步系统将模型对应的训练负载曲线应用于训练者，使得训练者实时的人体评价指标在训练过程中能够符合基于智能评价指标计划系统生成的评价指标最佳变化曲线。本发明可以针对不同的训练目的，生成对应的最佳评价指标曲线，相比于单一常值评价指标，时变的曲线更能符合人体这个系统的复杂特性。
一种基于评价指标回路智能训练负载曲线优化算法

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