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[发明专利]一种隧道打孔机器人及其智能目标识别与自动化打孔方法-CN202311025922.3在审
发明人：刘景;陈光荣;陈伟东;卢华风;李刚;丁泓博;王宏杰;郭盛;李伟;曲海波;贾玉周;陈亚琼;刘笃信;靳晓东;李雨亭 -专利权人：中建安装集团有限公司;北京交通大学
申请日： 2023-08-15 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： E21B44/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种隧道打孔机器人及其智能目标识别与自动化打孔方法，属于智能机器人技术领域。隧道打孔机器人包括电控系统以及与电控系统信号连接的行走平台轨道车、示教器、发电机、液压系统、打孔机械臂、执行机构，执行机构中设置有智能视觉相机以及四个激光传感器。本发明引入视觉识别技术，采用智能视觉相机和激光传感器相结合的方法，实现了钻孔目标的三维定位和钻头与目标平面相对角度的计算，进而能够更快更准的实现目标点的识别并控制机械臂运动，实施完整的打孔作业，使该隧道打孔机器人具有广泛的社会运用前景，有效解决了传统的打孔方法所存在的无法解决钻孔间距的控制、角度调整、无法适应现场复杂多变的施工要求等问题。
一种隧道打孔机器人及其智能目标识别自动化方法

[发明专利]一种轻量化运动训练姿势矫正外骨骼机器人系统-CN202310969702.X在审
发明人： 刘笃信;陈玄翰;刘悦勋;郭盛;曲海波;陈光荣;靳晓东;陈亚琼;胡晓禾 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明提出一种轻量化运动训练姿势矫正外骨骼机器人系统，包括，背部组件1、肩部组件2、上臂组件3、肘部组件4、前臂组件5、腕部组件6。该上肢外骨骼机器人系统可跟随人体上肢运动、并能根据标准体育运动训练姿势进行直接运动矫正，具备轻量化、穿戴方便、成本低等优势。
一种量化运动训练姿势矫正骨骼机器人系统

[发明专利]一种外骨骼机器人及其脚部支撑部件-CN201710759252.6有效
发明人：彭安思;吴新宇;陈春杰;王灿;刘笃信;冯伟;王超;闫泽峰;王铮 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种外骨骼机器人及其脚部支撑部件，该脚部支撑部件包括脚部承载组件及弹性缓冲件，脚部承载组件与弹性缓冲件连接以用于共同包裹人体脚部，弹性缓冲件在包裹人体脚部时，与人体脚部相匹配，以在人体脚部进行落地动作时，对人体脚部进行弹性缓冲。通过这种脚部支撑部件，本发明使得人体脚部在落地时，与脚部支撑部件弹性接触，进而降低了人体脚部在落地时，脚部支撑部件对人体脚部的震动及撞击而导致的伤害。
一种骨骼机器人及其支撑部件

[发明专利]一种外骨骼机器人及其髋关节部件-CN201710766943.9有效
发明人：吴新宇;彭安思;王灿;陈春杰;刘笃信;冯伟;王超;闫泽峰;王铮 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种外骨骼机器人及其髋关节部件，该髋关节部件包括髋关节驱动组件及髋关节传动组件，髋关节驱动组件包括髋关节摩擦轮，髋关节传动组件与髋关节摩擦轮摩擦连接，以在髋关节摩擦轮的摩擦驱动下转动。本发明通过采用外骨骼机器人的髋关节驱动组件包括髋关节摩擦轮以摩擦驱动髋关节传动组件，进而带动关节运动的方式，使得髋关节驱动组件体积轻巧，运转平稳，进而使得外骨骼机器人适合穿戴且便于携带。
一种骨骼机器人及其髋关节部件

[发明专利]一种外骨骼机器人及其小腿挡板部件-CN201710760025.5有效
发明人：彭安思;吴新宇;陈春杰;王灿;刘笃信;王超;闫泽峰;冯伟;王铮 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种外骨骼机器人及其小腿挡板部件。本发明通过小腿挡板部件的挡板组件相对于固定座扣合时，连杆机构的第一杆体及第二杆体相对于两者的枢转中心呈直线设置，以锁定挡板组件的方法，使得挡板组件在与人体小腿扣合时，降低甚至避免挡板组件与人体小腿脱落的情况，提高了使用便利性及安全性。
一种骨骼机器人及其小腿挡板部件

[发明专利]一种外骨骼机器人及其膝关节部件-CN201710759254.5有效
发明人：吴新宇;彭安思;王灿;陈春杰;刘笃信;冯伟;闫泽峰;王超;王铮 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种外骨骼机器人及其膝关节部件，该膝关节部件包括膝关节驱动组件及膝关节传动组件，膝关节驱动组件包括膝关节摩擦轮，膝关节传动组件与膝关节摩擦轮摩擦连接，以在膝关节摩擦轮的摩擦驱动下转动。本发明通过采用外骨骼机器人的膝关节驱动组件包括膝关节摩擦轮以摩擦驱动膝关节传动组件，进而带动关节运动的方式，使得膝关节驱动组件体积轻巧，运转平稳，进而使得外骨骼机器人适合穿戴且便于携带。
一种骨骼机器人及其膝关节部件

[发明专利]一种铁轨扣件检修机器人系统和铁轨扣件检修方法-CN202211246543.2在审
发明人：郭盛;王远航;刘笃信;曲海波;陈光荣;陈亚琼;靳晓东 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： B25J5/02 文献下载
摘要：本发明提供一种铁轨扣件检修机器人系统和铁轨扣件检修方法，设计了全自动化的螺栓与扣件检修一体化的机器人系统，采用高精度三维相机检测加定位的模式，采用新算法点云配准算法，计算扣件变形尺度，判断螺栓松紧的程度，配合自适应电动扳手拧紧螺栓，设计的双爪手机械臂模块用于对螺栓与扣件的更换操作，建立的智能运维模块，使铁路检修数据化，网格化，高效化，能够在铁路长时间的服役过程中实现精准维修，对于节省维修成本有很大的帮助，整套设备提高了铁路自动化机械的水平，进行功能融合创新，减少劳动力使用，提高工作效率以及作业精度，对于铁路自动化发展起到了非常有益的作用。
一种铁轨扣件检修机器人系统方法

[发明专利]一种用于地铁轨排拼装的轨枕位姿精调系统-CN202211246416.2在审
发明人：郭盛;陈伟东;杨新华;曲海波;刘景;王宏杰;刘笃信;李伟;陈光荣;贾玉周;陈亚琼;靳晓东 -专利权人：北京交通大学;中建安装集团有限公司
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： E01B29/06 文献下载
摘要：本发明提供一种用于地铁轨排拼装的轨枕位姿精调系统，属于地铁轨道工程设备技术领域，包括可沿轨道移动的车体；车体上设有第一调整机构，第一调整机构用于调整轨枕在第一方向上的位姿；车体上设有第二调整机构，第二调整机构用于调整轨枕在第二方向上的位姿；车体上设有图像采集装置，用于采集轨道上轨枕的图像信息；车体上设有电控箱，电控箱可根据图像信息控制第一调整机构和第二调整机构动作，以完成对轨枕分别在第一方向和第二方向上的位姿的调整。本发明可自动对轨枕位姿进行调整，提高了位姿调整的精确度，无需人工再对轨枕进行调整，降低了人工劳动强度，提高了工作效率，降低了劳动成本。
一种用于铁轨拼装轨枕位姿精调系统

[发明专利]用于地铁轨排拼装装备的多规格螺栓取放与拧紧电动扳手-CN202211207484.8在审
发明人： 刘笃信;顾建兵;王远航;郭盛;王宏杰;刘景;曲海波;张睿航;陈光荣;陈亚琼;靳晓东 -专利权人：北京交通大学;中建安装集团有限公司
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B25B21/00 文献下载
摘要：本发明提供用于地铁轨排拼装装备的多规格螺栓取放与拧紧电动扳手，属于地铁轨排拼装装备技术领域，可驱动扳手套筒转动的驱动装置；驱动装置连接联轴器，联轴器连接扭矩传感器；扭矩传感器连接套筒连接件；套筒连接件连接扳手套筒；主控系统根据扭矩传感器采集的扭矩控制驱动装置的输出功率，以控制扳手套筒的扭矩。本发明能实时获取扳手扭矩，并能精确控制扳手扭矩和转速，可适配不同的螺栓扣件，提高施工作业一致性；能够将螺栓与垫片一起取放，实现了对扣件螺栓与垫片的一体化取放操作，节省扣件安装的流程，节省了安装时间，降低了安装机械的复杂程度，提高了作业效率；套筒末端的外罩随之更换，适用不同类型螺栓，增大了电动扳手的适用范围。
用于铁轨拼装装备规格螺栓拧紧电动扳手

[发明专利]一种基于智能控制的轨排自动拼装系统及方法-CN202211197339.6有效
发明人：刘福建;郭盛;刘景;王宏杰;刘笃信;李伟;曲海波;贾玉周;杨新华;李雨亭;张睿航;陈光荣 -专利权人：中建安装集团有限公司;北京交通大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： E01B29/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于智能控制的轨排自动拼装系统及方法，自动拼装系统包括受主机控制的紧固件铺设操作子系统、轨枕位姿调整子系统、钢轨边距调整子系统，紧固件铺设操作子系统和轨枕位姿调整子系统分别集成于相应的可移动底盘上，可移动底盘均位于行车轨道上。利用本发明能够实现地铁轨排高度自动化的拼装以及位姿调整作业，有效提高了轨排施工效率，保证了施工精度，全程人工参与少，节省了大量的人力成本。
一种基于智能控制自动拼装系统方法

[发明专利]一种地铁轨排拼装用扣件物料一体化取放操作末端-CN202211140828.8在审
发明人：顾建兵;刘笃信;刘景;王宏杰;曲海波;贾玉周;郭盛;李伟;刘悦勋 -专利权人：中建安装集团有限公司;北京交通大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： B65G47/91 文献下载
摘要：本发明提供了一种地铁轨排拼装用扣件物料一体化取放操作末端，包括安装在机械手上的基座，基座上通过螺丝固定有多个结构尺寸均相同的电磁铁以及多个结构尺寸均相同的气动吸嘴；电磁铁以及气动吸嘴的具体布置位置、布置间距均根据扣件上可吸附点以及可吸附面的尺寸信息来确定；气动吸嘴、电磁铁均与对应的控制单元连接，控制单元均通过现场总线与主控制板进行通讯。本发明基于气吸与磁吸相结合的方式，能够方便快捷地完成地铁轨排拼装时胶垫、铁垫板、弹条、轨距块等扣件的抓取与摆放操作，无需设计或更换不同的操作手、夹爪等机械机构，大大提高了施工效率，保证了施工进度，降低了人力资源的使用，简化了现场拼装系统整体的操作机械结构。
种地铁轨拼装扣件物料一体化操作末端

[发明专利]用于外骨骼关节驱动的紧凑型大扭矩关节模组-CN202210461071.6在审
发明人： 刘笃信;刘悦勋;郭盛;靳晓东;陈光荣;曲海波;陈亚琼 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： B25J17/02 文献下载
摘要：本发明提供一种用于外骨骼关节驱动的紧凑型大扭矩关节模组，属于医疗设备技术领域，包括前端盖、后端盖、谐波减速器、驱动板以及驱动电机；所述前端盖和所述后端盖连接内部形成安装空间；所述谐波减速器嵌入式放置于驱动电机内；所述驱动电机设于前端盖和后端盖之间的安装空间内；驱动板安装于所述前端盖和后端盖之间的安装空间内，且位于所述驱动电机的径向端面上。本发明结构紧凑、扭矩大；将减速器嵌入电机定子内的空间，并且通过将驱动板放置在径向上，使关节模组的空间排列更加紧凑，进一步减小了关节模组的轴向尺寸；在装配时先使用配合环装配减速器与电机定子，再将配合环装配到前端盖上，装配更加方便；结构简单紧凑，质量较轻。
用于骨骼关节驱动紧凑型扭矩模组

[发明专利]一种用于多模态肌肉运动信号感知的柔性传感器-CN202010378668.5有效
发明人：徐静;刘笃信 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-05-07 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： A61B5/389 文献下载
摘要：本发明提出一种用于多模态肌肉运动信号感知的柔性传感器，属于传感器装置领域。该传感器的结构由形状相同的多层薄膜贴合连接而成，多层薄膜至下而上依次至少包括第一绝缘层、肌电信号感知层、第二绝缘层、肌肉变形信号感知层、第三绝缘层、肌音信号感知层和传感器保护层。本发明可同时测量肌肉运动时表面同一位置产生的多模态信号，包括肌电信号、肌音信号和肌肉变形信号。该柔性传感器具有易穿戴、测量信号同源等优势。本发明能有效减少分体式传感器在同源信号测量中的偏差、降低硬质材料或刚体结构压迫肌肉造成异常变形引进的测量误差、改善人机交互过程中穿戴者的舒适性等。
一种用于多模态肌肉运动信号感知柔性传感器

[发明专利]一种平面液压放大自愈静电执行器的驱动力计算方法-CN202010203665.8有效
发明人：徐静;刘笃信 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明提出一种平面液压放大自愈静电执行器的驱动力计算方法，属于机器人建模技术领域。该方法将驱动力分解为静电场产生的静电力、弹性硅胶外壳层产生的弹性力、弹性硅胶外壳层压缩中间液体电介质层产生的静液压力，分别计算每种分力后求和得到驱动力。本发明考虑了执行器尺寸、预拉伸率、硅胶外壳厚度、液体电介质体积以及相关材料参数等多种因素的影响，通过对执行器的尺寸等参数进行简单测量以及输入电压即可计算出执行器的驱动力；方法简单、高效，能快速计算出准确的平面液压放大自愈静电执行器驱动力。本发明将有效提高执行器应用于机器人系统后的对机器人运动的控制精度与驱动效率。
一种平面液压放大自愈静电执行驱动力计算方法

[实用新型]一种外骨骼机器人及其髋关节部件-CN201721093235.5有效
发明人：吴新宇;彭安思;王灿;陈春杰;刘笃信;冯伟;王超;闫泽峰;王铮 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-08-29 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种外骨骼机器人及其髋关节部件，该髋关节部件包括髋关节驱动组件及髋关节传动组件，髋关节驱动组件包括髋关节摩擦轮，髋关节传动组件与髋关节摩擦轮摩擦连接，以在髋关节摩擦轮的摩擦驱动下转动。本实用新型通过采用外骨骼机器人的髋关节驱动组件包括髋关节摩擦轮以摩擦驱动髋关节传动组件，进而带动关节运动的方式，使得髋关节驱动组件体积轻巧，运转平稳，进而使得外骨骼机器人适合穿戴且便于携带。
髋关节外骨骼机器人驱动组件摩擦轮髋关节部件传动组件本实用新型摩擦驱动便于携带关节运动摩擦连接穿戴转动运转

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