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[发明专利]多模态人机交互操控方法、手柄、设备、介质及助行器-CN202311148631.3在审
发明人：张文彬;刘斌;沙连森;邹学坤;黄锟;史文青;张名琦;姚兴亮 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-09-07 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F3/0346 文献下载
摘要：本发明涉及多模态人机交互操控方法、手柄、设备、介质及助行器，该手柄包括：主控单元、摇杆、模式转换开关；摇杆用于将摇杆转动的角度转换为模拟电压信号，主控单元用于与助行器本体控制模块通过无线局域网通信连接，离线语音识别模块及手势识别模块的集成，摇杆的模拟电压信号的采集，以及建立节点，定时读取摇杆、离线语音识别模块、手势识别模块的数据，整理并发布速度话题，离线语音识别模块用于识别语音，手势识别模块用于识别手势，模式转换开关用于切换操控手柄的人机交互模式。本发明除了集成传统摇杆操控方式之外，还集成了手势交互和语音交互的操控轮椅方式，使用者可以根据自身情况灵活选择不同的操控方式，适应性更强。
多模态人机交互操控方法手柄设备介质助行器

[发明专利]基于U-K方程的机器人控制方法、电子设备及存储介质-CN202311148664.8在审
发明人：刘斌;张名琦;沙连森;张文彬;黄锟;史文青;邹学坤;姚兴亮 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-09-07 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及基于U‑K方程的机器人控制方法、电子设备及存储介质，该方法包括步骤：对机械臂进行正向运动学建模和动力学建模，得到动力学方程；对动力学方程进行处理，得到无约束状态下系统的加速度与系统的外力之间的关系；对约束状态下系统的加速度与系统的外力之间的关系添加系统约束；通过U‑K方程求解满足系统约束的约束力，得到约束力的精确表达式；通过约束力的精确表达式计算得到系统运动的精确运动方程，实现对机械系统的精确控制。本发明在系统动力学求解部分加入了基于U‑K方程的U‑K控制器，提高了系统的控制精度、效果以及快速响应。
基于方程机器人控制方法电子设备存储介质

[发明专利]助行器及其上坡助力下坡控速方法、系统、设备及介质-CN202311148642.1在审
发明人：刘斌;邹学坤;沙连森;张文彬;黄锟;史文青;张名琦;姚兴亮 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-09-07 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： A61G5/04 文献下载
摘要：本发明涉及助行器及其上坡助力下坡控速方法、系统、设备及介质，该系统包括：把手控制模块、助行器本体控制模块，把手控制模块与助行器本体控制模块通过无线局域网通信连接，把手控制模块用于调节助力等级和速度，助行器本体控制模块用于接收把手控制模块的指令控制轮毂电机实现力控效果。本发明采用力控方案，能够有效减少使用者推动助行器时力的大小，并且可以灵活设置助力等级和速度限制大小，方便针对不同坡度的上坡助力等级选择以及下坡时的控速选择；基于ROS2系统采用节点间话题订阅通讯的方式实现助行器上坡助力及下坡控速方案，可以保证把手控制程序与助行器本体的助力控速算法间的完全解耦，从而方便程序在不同平台间的移植。
助行器及其上坡助力下坡方法系统设备介质

[发明专利]一种关节锁紧机构-CN201711486694.4有效
发明人：匡绍龙;章丽;李锦忠;林安迪;沙连森;郁树梅;张峰峰;范立成;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种关节锁紧机构，所述的锁紧机构包括第一端盖、第二端盖、可转动地设置在所述的第一端盖和第二端盖之间的输出轴、可转动地设置在所述的第一端盖和第二端盖之间的转动杆、设置在所述的第一端盖和第二端盖之间的导向杆，所述的输出轴固定有一摩擦盘，所述的转动杆上螺纹连接有第一刹车片和第二刹车片，所述的第一刹车片和第二刹车片相对所述的转动杆的旋向相反，所述的导向杆穿过所述的第一刹车片和第二刹车片，所述的第一刹车片和第二刹车片沿所述的导向杆可滑动的设置，所述的第一刹车片和第二刹车片分别位于所述的刹车片的两侧，且压紧所述的刹车片。
一种关节机构

[发明专利]一种基于多模态信号运动意图识别的机器人控制方法-CN202310966759.4在审
发明人：刘斌;史文青;沙连森;黄锟;张文彬;张名琦;姚兴亮 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-08-02 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及医疗康复技术领域，公开了一种基于多模态信号运动意图识别的机器人控制方法，该方法包括：获取语音信号、压力信号以及肌电信号；根据语音信号得到第一意图识别结果、根据肌电信号得到第二意图识别结果、根据压力信号得到第三意图识别结果；根据第一意图识别结果、第二意图识别结果和第三意图识别结果确定目标意图识别结果；根据目标意图识别结果生成智能轮椅的控制指令。本发明综合了语音识别、肌电信号识别以及压力识别，涵盖了多模态的感知信息，这样不仅可以综合考虑语音指令、使用者的姿势和肌肉的活动情况，提高运动意图识别的准确性和可靠性，还具有实时性，可以提高交互的效率和体验感。
一种基于多模态信号运动意图识别机器人控制方法

[发明专利]一种基于表面肌电信号的运动意图识别方法及装置-CN202310854993.8在审
发明人：刘斌;黄锟;沙连森;张文彬;张名琦;史文青;姚兴亮 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： A61B5/389 文献下载
摘要：本发明涉及信号处理技术领域，公开了一种基于表面肌电信号的运动意图识别方法及装置，该方法包括：获取待识别对象的表面肌电信号，表面肌电信号由设置在待识别对象预设肌肉位置上的肌电信号传感器采集获得；确定出表面肌电信号中的第一肌电信号，其中，第一肌电信号为有效的激活信号；提取第一肌电信号的第一信号特征；将第一信号特征，输入预先建立并训练的意图识别模型，确定出待识别对象的运动意图，其中，运动意图包括与运动关节对应的运动状态。本发明不仅可以提高待识别对象的姿态识别的准确性，还可以提高识别效率，有助于辅助患者进行上肢姿态保持训练，还有助于为患者提供更精准的治疗和康复方案。
一种基于表面电信号运动意图识别方法装置

[发明专利]一种被动机械臂关节锁紧机构-CN201711483123.5有效
发明人：匡绍龙;李锦忠;章丽;林安迪;沙连森;郁树梅;张峰峰;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种被动机械臂关节锁紧机构，所述的机构包括，输出组件，包括关节输出轴、固定在所述的关节输出轴上的摩擦盘片；制动组件，包括与所述的关节输出轴同轴设置的螺纹轴、螺纹连接在所述的螺纹轴上的螺纹轴套、与所述的螺纹轴相固定连接的转盘、与所述的转盘可相对转动的端盖、对所述的螺纹轴产生一旋转力的涡卷弹簧，所述的涡卷弹簧的一端固定连接在所述的端盖上，另一端连接至所述的转盘或螺纹轴，所述的螺纹轴套与所述的摩擦盘片相抵紧。在没有外力的情况下，涡卷弹簧使螺纹轴产生一转动的趋势，使套设在螺纹轴上的螺纹轴套生产一朝向关节输出轴运动的趋势，使所述的螺纹轴套紧压在摩擦盘片上，此时，摩擦盘片受到压力，使关节输出轴被制动。
一种被动机械关节机构

[实用新型]一种助力上肢外骨骼机器人-CN201821882538.X有效
发明人：匡绍龙;沙连森;林安迪;姚茂云;王梓豪 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-11-15 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种助力上肢外骨骼机器人，包括依次连接的小臂运动机构、肘关节运动机构、大臂运动机构、肩关节屈曲运动机构和肩关节水平运动机构；小臂运动机构与大臂运动机构一致，均包括弧形轨道以及设置在弧形轨道外表面的关节基座，关节基座上设置有行走轮，行走轮通过扭矩传感器与手臂动力组件连接，行走轮对应的弧形轨道外表面设置有齿条，行走轮与齿条啮合连接，关节基座上还设置有限位组件，限位组件限制关节基座沿弧形轨道的弧形方向运动。本实用新型通过多关节配合，有效提高了外骨骼机器人与人体的耦合性。
运动机构关节基座弧形轨道行走轮上肢外骨骼大臂小臂水平运动机构外骨骼机器人本实用新型肩关节屈曲扭矩传感器肘关节运动齿条啮合动力组件限位组件依次连接多关节肩关节耦合性齿条机器人手臂配合

[实用新型]一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节-CN201821842918.0有效
发明人：匡绍龙;沙连森;林安迪;姚茂云;王梓豪 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-11-09 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： B25J17/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，包括弧形轨道以及设置在弧形轨道外表面的关节基座，所述关节基座上设置有行走轮，所述行走轮通过扭矩传感器与动力组件连接，所述行走轮对应的弧形轨道外表面设置有齿条，所述行走轮与齿条啮合连接，所述关节基座上还设置有限位组件，所述限位组件限制关节基座沿弧形轨道的弧形方向运动。本实用新型能够独立做到回转运动，与人体的耦合效果极佳，提高使用体验感受。
关节基座弧形轨道行走轮本实用新型上肢外骨骼回旋运动机器人关节扭矩传感器齿条啮合动力组件回转运动限位组件耦合效果齿条

[发明专利]一种助力上肢外骨骼机器人-CN201811361528.6在审
发明人：匡绍龙;沙连森;林安迪;姚茂云;王梓豪 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-11-15 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种助力上肢外骨骼机器人，包括依次连接的小臂运动机构、肘关节运动机构、大臂运动机构、肩关节屈曲运动机构和肩关节水平运动机构；小臂运动机构与大臂运动机构一致，均包括弧形轨道以及设置在弧形轨道外表面的关节基座，关节基座上设置有行走轮，行走轮通过扭矩传感器与手臂动力组件连接，行走轮对应的弧形轨道外表面设置有齿条，行走轮与齿条啮合连接，关节基座上还设置有限位组件，限位组件限制关节基座沿弧形轨道的弧形方向运动。本发明通过多关节配合，有效提高了外骨骼机器人与人体的耦合性。
运动机构关节基座弧形轨道行走轮上肢外骨骼大臂小臂水平运动机构外骨骼机器人肩关节屈曲扭矩传感器肘关节运动齿条啮合动力组件人本发明限位组件依次连接多关节肩关节耦合性齿条机器人手臂配合

[发明专利]一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节-CN201811330812.7在审
发明人：匡绍龙;沙连森;林安迪;姚茂云;王梓豪 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-11-09 - 公布日： 2018-12-25 - 主分类号： B25J17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，包括弧形轨道以及设置在弧形轨道外表面的关节基座，所述关节基座上设置有行走轮，所述行走轮通过扭矩传感器与动力组件连接，所述行走轮对应的弧形轨道外表面设置有齿条，所述行走轮与齿条啮合连接，所述关节基座上还设置有限位组件，所述限位组件限制关节基座沿弧形轨道的弧形方向运动。本发明能够独立做到回转运动，与人体的耦合效果极佳，提高使用体验感受。
关节基座弧形轨道行走轮上肢外骨骼回旋运动机器人关节扭矩传感器齿条啮合动力组件回转运动限位组件耦合效果齿条

[实用新型]一种关节锁紧机构-CN201721920228.8有效
发明人：匡绍龙;章丽;李锦忠;林安迪;沙连森;郁树梅;张峰峰;范立成;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种关节锁紧机构，所述的锁紧机构包括第一端盖、第二端盖、可转动地设置在所述的第一端盖和第二端盖之间的输出轴、可转动地设置在所述的第一端盖和第二端盖之间的转动杆、设置在所述的第一端盖和第二端盖之间的导向杆，所述的输出轴固定有一摩擦盘，所述的转动杆上螺纹连接有第一刹车片和第二刹车片，所述的第一刹车片和第二刹车片相对所述的转动杆的旋向相反，所述的导向杆穿过所述的第一刹车片和第二刹车片，所述的第一刹车片和第二刹车片沿所述的导向杆可滑动的设置，所述的第一刹车片和第二刹车片分别位于所述的刹车片的两侧，且压紧所述的刹车片。
刹车片第一端端盖导向杆转动杆关节锁可转动输出轴锁紧机构旋向相反可滑动摩擦盘上螺纹压紧穿过申请

[实用新型]一种被动机械臂关节锁紧机构-CN201721923569.0有效
发明人：匡绍龙;李锦忠;章丽;林安迪;沙连森;郁树梅;张峰峰;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种被动机械臂关节锁紧机构，所述的机构包括，输出组件，包括关节输出轴、固定在所述的关节输出轴上的摩擦盘片；制动组件，包括与所述的关节输出轴同轴设置的螺纹轴、螺纹连接在所述的螺纹轴上的螺纹轴套、与所述的螺纹轴相固定连接的转盘、与所述的转盘可相对转动的端盖、对所述的螺纹轴产生一旋转力的涡卷弹簧，所述的涡卷弹簧的一端固定连接在所述的端盖上，另一端连接至所述的转盘或螺纹轴，所述的螺纹轴套与所述的摩擦盘片相抵紧。在没有外力的情况下，涡卷弹簧使螺纹轴产生一转动的趋势，使套设在螺纹轴上的螺纹轴套生产一朝向关节输出轴运动的趋势，使所述的螺纹轴套紧压在摩擦盘片上，此时，摩擦盘片受到压力，使关节输出轴被制动。
螺纹轴螺纹轴套摩擦盘片输出轴关节涡卷弹簧转盘机械臂关节锁紧机构端盖输出轴同轴螺纹连接输出组件一端连接制动组件旋转力紧压制动转动相抵申请生产

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