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[发明专利]一种支持裸手多元触力觉自然交互的大空间可移动平台-CN202210695061.9在审
发明人：王党校;郭园;罗虎;王泽民;单博学;张玉茹 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种支持裸手多元触力觉自然交互的大空间可移动平台，涉及人机交互技术领域，包括裸手多元触觉交互设备、六维力觉反馈设备和控制系统；其中，裸手多元触觉交互设备用于通过人手触摸或按压与人机交互场景进行交互以及反馈多模态触觉信息和感知到的人机交互信息，从而解决现有触力觉交互设备存在的触觉反馈模态单一、无感知功能、无法实现裸手自然交互的问题，六维力觉反馈设备则用于调节裸手多元触觉交互设备的位姿，并调节输出至裸手多元触觉交互设备的多维力觉，以及反馈裸手多元触觉交互设备的位姿和六维力觉反馈设备输出至裸手多元触觉交互设备的多维力觉，从而解决现有触力觉交互设备存在的力觉反馈维度单一的问题。
一种支持多元触力自然交互空间移动平台

[实用新型]一种测量骨科器械与患处接触力的力反馈装置-CN202022404537.8有效
发明人：刘强;林剑浩;王栋梁;李广学;孙亮 -专利权人：北京大学人民医院
申请日： 2020-10-26 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： A61B90/00 文献下载
摘要：一种测量骨科器械与患处接触力的力反馈装置，其包括：测量患处对骨科器械在X、Y和Z方向上的力及力矩的六维力传感器、供六维力传感器与骨科器械圆杆部分可拆卸连接且为圆筒状的锁紧头、接收六维力传感器且转化处理的信息处理盒，其特征在于，沿骨科器械圆杆部分从下到上依次固定设置锁紧头、六维力传感器、信息处理盒，且锁紧头与六维力传感器、骨科器械圆杆部分同轴铺设；在锁紧头内设置即时卡紧存在直径差异的骨科器械圆杆部分的卡盘机构；在信息处理盒内设置接收且处理六维力觉传感器数据信息的控制器；上述设置卡盘机构保证六维力觉传感器可即时监测直径大小不同的骨科器械。
一种测量骨科器械患处接触反馈装置

[发明专利]一种智能力觉感知模组及其控制方法-CN202011480161.7在审
发明人：周梅杰;王海芸;熊学胜;施成昊;刘昌海;刘鹏 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能力觉感知模组及其控制方法，智能力觉感知模组包括力觉感知模块和控制模块，所述力觉感知模块设在机械臂末端，用于实时检测外界施加的六维力觉信息，并将检测到的力觉信息反馈至控制模块；所述控制模块设在机械臂外部，用于接收到力觉感知模块发送的力觉信息并结合内部算法对数据进行处理，将力觉信息转换成力觉感知模块末端执行器的运动参数并控制机械臂进行相应的动作，实现人机协作功能。本发明力灵敏度和位置精度高，响应速度快，可以实现外部受力的快速反馈，控制模块提供系数可调的控制算法，帮助机械臂完成快速的外力意图的识别和运动的精确控制，能够实现人机交互友好的轨迹复现、阻抗运动等功能。
一种智能感知模组及其控制方法

[发明专利]一种用来模拟力觉交互设备操作过程的接触刚度生成装置-CN201110256640.5有效
发明人：王党校;王治翔;宋涛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2011-09-01 - 公布日： 2012-04-11 - 主分类号： G01L1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用来模拟力觉交互设备操作过程的接触刚度生成装置，该接触刚度生成装置包括有X轴平移组件、Y轴平移组件、Z轴平移转动组件、支撑组件和六维力传感器五部分。X轴平移组件、Y轴平移组件和Z轴平移转动组件通过支撑组件连接形成三自由度机构，六维力传感器安装在支撑组件的下方。在本发明中，XYZ三轴上的零部件采用相同结构设计。本发明装置通过弹簧来模拟力觉交互设备操作时的接触刚度，探查真实物体表面过程中实时的采集探头末端的三维力和图形工具位置、图形工具位姿。本发明装置代替了力交互过程中力觉设备的小刚度。
一种用来模拟交互设备操作过程接触刚度生成装置

[发明专利]基于力觉信息和姿态信息的肢体运动意图理解与上肢康复训练机器人及其控制方法-CN201711395042.X有效
发明人：宋爱国;石珂 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： A63B23/12 文献下载
摘要：本发明公开一种基于力觉信息和姿态信息的肢体运动意图理解与上肢康复训练机器人及其控制方法，通过姿态传感器分别获取人体手臂的各个姿态信息，并输入至控制器，人体手臂发力通过摇杆作用于六维力传感器上，六维力传感器输入相应信号至控制器，控制器将获取到的姿态参数以及力觉参数，通过建立的意图识别模型解算，并控制康复训练机器人做出相应动作，对康复训练机器人实现控制，以实现微弱主动力下的辅助主动训练。
姿态信息控制器康复训练机器人六维力传感器上肢康复训练人体手臂肢体运动机器人姿态传感器意图识别主动训练姿态参数模型解主动力摇杆

[发明专利]一种多自由度力反馈设备末端三维力精度的标定装置-CN201811599943.5在审
发明人：宋爱国;曾欣;徐宝国;曾洪;李会军;朱利丰 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2019-04-16 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明提出一种多自由度力反馈设备末端三维力精度的标定装置，包括三维电动滑轨和固定在三维电动滑轨上的力检测盒体；所述力检测盒体的内部设置有长方体腔体，所述长方体腔体内间隙配合安装有一个长方体受力部件；所述长方体受力部件的左侧外壁连接多自由度力反馈设备末端，并且长方体受力部件的左侧外壁的中心设置有力觉传感器，以及长方体腔体的上、下、前、后和右侧内壁的中心分别设置有力觉传感器。本发明通过三维电动滑轨可以精确的移动多自由度力反馈设备末端的空间位置，减小了位置误差；通过安装在六个方向上的力觉传感器，独立测量各方向上的输出力，消除了三维力和力矩的耦合影响，通过本装置可以标定并提高力反馈设备输出力的精度
力反馈设备多自由度电动滑轨受力部件三维力三维长方体腔体标定装置左侧外壁力检测输出力传感器盒体力觉传感器空间位置内部设置配合安装体内间隙位置误差右侧内壁中心设置耦合影响标定减小测量移动

[发明专利]带有并联结构六维力传感的精密装配机械手-CN200710044902.5无效
发明人：李彦明;刘成良;苗玉彬 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2007-08-16 - 公布日： 2008-01-16 - 主分类号： B25J3/00 文献下载
摘要：本发明涉及的是一种机械工程技术领域的带有六维力传感的精密装配机械手。包括：姿态调整平台、六维力传感器、夹持机械手，六维力传感器一端通过螺栓定位在姿态调整平台上，另一端连接夹持机械手，六维力传感器感知夹持机械手在工件夹持中的作用力的传感信息，同时将传感信息传递给姿态调整平台，姿态调整平台设定工况信息通过连线对工件姿态调整和控制，姿态调整平台接受六维力传感器反馈的作用力传感信息，调整夹持机械手在工件夹持中的作用力和工件姿态。本发明可实现全六自由度高精密、高刚度装配，同时根据六维力觉传感器输出实时调整装配姿态，可应用于自动化装配生产线，减轻工人劳动强度，提高生产效率和质量。
带有并联结构六维力传感精密装配机械手

[发明专利]基于电磁场控制的力觉和触觉融合再现装置和方法-CN201610595816.2有效
发明人：陆熊;赵丽萍;胡叙胜;李沅泽;陈晓丽;孙浩浩 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-07-25 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明提供的基于电磁场控制的力觉和触觉融合再现装置和方法，基于电磁场控制原理，在绕有线圈的立方箱体中产生大小和方向都可控的三维背景电磁场；使用带有磁性模块的穿戴式手套，其掌心处的电磁铁模块用于力觉再现，手指指端处的电磁铁模块用于纹理触觉再现，各磁性模块与三维背景磁场进行交互；同时通过实时检测人手部三维位置信息，控制人手部相应位置磁性模块处电磁作用力的变化；本发明所设计的装置以及力觉和触觉融合再现方法,创新地实现了力觉和触觉融合的、多点交互的、非接触式的新型力觉和触觉融合再现。
基于电磁场控制触觉融合再现装置方法

[发明专利]一种基于球关节电机的六维力反馈装置-CN202111299208.4有效
发明人：白坤;李孟轲;邓雅晴;唐明章 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于球关节电机的六维力反馈装置，属于力反馈装置领域，用于给操作者的手提供三个正交方向的作用力及三个正交方向的作用力矩，使操作者具有真实的力觉反馈。其中，并联机械臂机构具有三个线性自由度，并能够提供三维反馈力；球关节电机具有三个转动自由度，并能够提供三维力矩。通过两种机构混联，整体系统具有六自由度运动，并能够提供解耦的三维力和三维力矩。
一种基于关节电机六维力反馈装置

[发明专利]一种基于深度学习的机器人恒力打磨系统及打磨控制方法-CN202111358892.9在审
发明人：马国庆;刘丽;刘贵军;高鑫 -专利权人：长春理工大学;芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2021-11-17 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： B24B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的机器人恒力打磨系统及打磨控制方法，包括六轴工业机器人、电动磨头、力觉传感器、打磨平台以及机器人力控系统；所述力觉传感器安装在六轴工业机器人末端，电动磨头安装在力觉传感器的测量端上；六轴工业机器人和电动磨头分别与六轴工业机器人的PLC控制箱连接；机器人力控系统包括工控机一体机，工控机一体机内设有虚拟调试系统，虚拟调试模块与六轴工业机器人的PLC控制箱通讯连接；虚拟调试模块对力觉传感器采集的实时磨削力数据及六轴工业机器人的实时位姿数据进行处理，生成六轴工业机器人的位姿调整策略，进而控制电动磨头的打磨过程。
一种基于深度学习机器人恒力打磨系统控制方法

[发明专利]一种光纤光栅三维力觉探针及制造方法-CN201810932816.6在审
发明人：刘智超 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-08-16 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： G01L1/24 文献下载
摘要：本发明属于光纤光栅探针设计领域，提供了一种光纤光栅三维力觉探针及制造方法，该光纤光栅三维力觉探针的光纤光栅位置设置合理，探针对力觉的测量的灵敏度和精度均极大提高。其中，多个光纤光栅融入分布在探针主体和手柄中，与探针主体和手柄成一体结构，可有效避免探针消毒过程中，因材料性能发生变化造成的粘接失效、力传递率降低等问题。另外，多个光纤光栅分布形成不同的测量单元对探针的三个维面的力觉进行测量，各个测量单元中的光纤光栅的波长漂移量形成差值输出，有效提高探针对力觉的测量的灵敏度和精度。
光纤光栅探针三维力测量单元探针主体手柄测量灵敏度光纤光栅位置波长漂移量材料性能探针设计消毒过程一体结构力传递粘接制造输出融入

[发明专利]光纤光栅三维力觉探针及制造方法-CN201711179323.1有效
发明人：熊丽;郭永兴;蒋国璋;孔建益 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2017-11-23 - 公布日： 2020-04-03 - 主分类号： G01L1/24 文献下载
摘要：本发明属于光纤光栅探针设计领域，提供了一种光纤光栅三维力觉探针及制造方法，该光纤光栅三维力觉探针的光纤光栅位置设置合理，探针对力觉的测量的灵敏度和精度均极大提高。其中，多个光纤光栅融入分布在探针主体和手柄中，与探针主体和手柄成一体结构，可有效避免探针消毒过程中，因材料性能发生变化造成的粘接失效、力传递率降低等问题。另外，多个光纤光栅分布形成不同的测量单元对探针的三个维面的力觉进行测量，各个测量单元中的光纤光栅的波长漂移量形成差值输出，有效提高探针对力觉的测量的灵敏度和精度。
光纤光栅三维探针制造方法

[实用新型]一种六自由度柔性智能精密装配平台-CN201922337582.3有效
发明人：黎明诚;弓丽萍;赵铮 -专利权人：陕西电器研究所
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： B25B27/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种六自由度柔性智能精密装配平台，包括固定基座、移动基座、六支链连杆、力觉传感器、旋转平台、固定平台及三维感知识别系统；六支链连杆一端固定在移动基座上表面，另一端固定在旋转平台底端构成Stewart并联平台；固定基座、Stewart并联平台、固定平台从下至上依次连接，Stewart并联平台可沿固定基座上下移动，固定平台固定连接在Stewart并联平台上端；力觉传感器设置在Stewart并联平台上端与固定平台之间；三维感知识别系统固定连接在移动基座边缘，通过与旋转平台配合进行逆向扫描；Stewart并联平台由外部控制系统控制来调整自身运动轨迹，从而改变被装配零部件姿态，实现智能化装配。
一种自由度柔性智能精密装配平台

[实用新型]一种电子换挡杆的标定装置-CN201922322229.8有效
发明人：张亚涛;李颉;张言方;吕志威 -专利权人：北京经纬恒润科技有限公司
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： G01M17/007 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种电子换挡杆的标定装置，包括底架、夹具、四轴机器人、六轴力觉传感器和拨挡连接块；夹具装配在底架上，用于装夹待标定电子换挡杆；四轴机器人装配在底架上；六轴力觉传感器安装在四轴机器人的机械臂尾部；拨挡连接块安装于六轴力觉传感器，用于与待标定电子换挡杆相连；其中，四轴机器人的机械臂尾部沿预设轨迹运动，使拨挡连接块驱动待标定电子换挡杆切换挡位；在挡位切换过程中，六轴力觉传感器实时采集换挡力值。该标定装置中，四轴机器人能够沿预设轨迹运动以驱动待标定电子换挡杆切换挡位，同时，六轴力学传感器配合四轴机器人动作，实时采集挡位切换过程中的力值及角度值完成对电子换挡杆的标定工作。
一种电子换挡标定装置

[实用新型]基于电磁场控制的力觉和触觉融合再现装置-CN201620785716.1有效
发明人：陆熊;赵丽萍;胡叙胜;李沅泽;陈晓丽;孙浩浩 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-07-25 - 公布日： 2017-04-19 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本实用新型提供的基于电磁场控制的力觉和触觉融合再现装置，基于电磁场控制原理，在绕有线圈的立方箱体中产生大小和方向都可控的三维背景电磁场；使用带有磁性模块的穿戴式手套，其掌心处的电磁铁模块用于力觉再现，手指指端处的电磁铁模块用于纹理触觉再现，各磁性模块与三维背景磁场进行交互；同时通过实时检测人手部三维位置信息，控制人手部相应位置磁性模块处电磁作用力的变化；本实用新型所设计的装置创新地实现了力觉和触觉融合的、多点交互的、非接触式的新型力觉和触觉融合再现
基于电磁场控制触觉融合再现装置

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