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公开(公告)号：CN116649705A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310612288.7
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于弹性绳的悬浮背包，涉及可穿戴设备领域，解决了现有悬浮背包适用的重物重量范围较小且导轨后置增加背部受到的力矩使得不适感明显的问题。本发明包括背包本体、背板、两个肩带、腰带和减振模块，背包本体安装在减振模块上，减振模块安装在背板上，背板上安装有两个肩带和腰带；减振模块包括固定架、两个静音导轨、弹性绳和阻尼模块，固定架滑动安装在两个静音导轨间；静音导轨与背板连接；弹性绳一端连接在固定架上，另一端连接到背板上；阻尼模块安装在固定架上并与弹性绳配合减振。本发明将静音导轨前置减轻了人体被重物产生的力矩向后拉拽带来的不适感；在弹性绳减振的基础上引入阻尼器以增加系统阻尼，降低了谐振峰值。
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公开(公告)号：CN111895997B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202010117861.3
申请日：2020-02-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种无需标准矫正姿势的基于惯性传感器的人体动作采集方法。步骤1：安置IMU，并建立关节生理运动学约束；步骤2：利用步骤1的IMU，当IMU的采样点数超过100个时，根据约束方程，运行优化程序，利用高斯‑牛顿法估算关节轴线及关节位置向量；步骤3：利用求解出的关节轴线和关节位置向量，通过加速度信息和角速度积分，分别求得两组关节角度；步骤4：通过互补滤波对步骤3中两个关节角度求加权平均，求解出的关节角度。本发明目的在于对人体下肢IMU信号进行解码，并根据人体下肢运动学模型实时解算下肢髋关节、膝关节以及踝关节角度。
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公开(公告)号：CN116415112A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111630618.2
申请日：2021-12-28
IPC: G06F18/10 , G06F18/213 , G06F18/24 , G06F18/23213 , G06F18/214 , G06N3/0464 , G06N3/084
Abstract: 本申请公开了一种默念口令配置方法，可以应用于配置有多个电极的可穿戴设备，方法包括：获取第一电信号，第一电信号为用户默读时从用户的目标皮肤区域上测量得到的信号，在基于第一电信号对应的第一默读口令的识别精度低于阈值时，呈现用于指示更改默读口令的内容的第一提醒。本申请可以提高默念口令识别的准确度。
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公开(公告)号：CN111505978A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010249040.5
申请日：2020-03-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/042 , A61B5/04 , A61B5/11
Abstract: 本发明是一种人体运动信息及生理电信号采集系统及方法。所述系统包括：运动信息传感器、MCU主控单元、生理电信号传感器和高级处理器；MCU主控单元分别在运动信息传感器和生理电信号传感器中提出DMA传输请求，MCU主控单元进行检测定时中断；定时中断运动信息传感器和生理电信号传感器后，检测DMA传输是否结束，定时信息传输的采集周期后，采集到的数据存放到数据缓存区buff0中，将数据缓存以DMA传输方式向高级处理器传输，一个完整的采集周期结束。本发明利用MCU主控单元的定时中断模拟并行采集和数据发送，无需阻塞式等待，提高程序运行效率。
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公开(公告)号：CN119369368A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411701500.8
申请日：2024-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及外骨骼机器人技术领域，涉及一种助力过头部任务的被动肩部外骨骼机器人及设计方法。外骨骼包括肩部模块、被动驱动模块、背部支撑模块和柔性模块；肩部模块包括水平屈伸杆、肩部弯曲连杆、矢状屈伸杆和前后调节连杆；被动驱动模块采用力矩生成器，用于产生助力力矩，其峰值扭矩和峰值扭矩角度可调节；背部支撑模块包括背部滑轨、腰部固定板、上背杆和下背杆；柔性模块包括肩带、腰带和手臂绑缚。设计方法包括：1，设计肩部模块，参数包括俯仰角φ、垂直距离dv和水平偏差db；2，设计被动驱动模块，参数包括K、Li、α、β、r1、r2、r3、r；3，设计背部支撑模块；4，设计柔性模块。可实现对人体肩关节助力，降低人体肩部负载，减轻发生肩部疾病的风险。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111887856B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202010117558.3
申请日：2020-02-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性传感器的抗位置窜动关节角度解算实时方法。步骤1：惯性传感器设置在待测关节两端的肢体上，并开始测量和读取数据；步骤2：将惯性传感器采集到的加速度以及角速度数据作为输入，建立坐标；步骤3：惯性传感器固连坐标系中的关节轴线向量的坐标j1，j2上面，积分得到关节角度qw；步骤4：惯性传感器测得的加速度a1，a2的前两项分量投影到关节轴线向量的前两项上，求解两个投影的夹角qa，步骤5：关节角度qw与两个投影的夹角qa融合；步骤6：将不同滑动窗口解算的关节轴线向量对比，继续进行解算或更新关节轴线向量坐标。本发明其目的是解决应用惯性传感器估算人体关节角度过程中传感器相对于肢体发生窜动所导致的测量误差问题。
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公开(公告)号：CN107260493A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710641773.1
申请日：2017-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: A61H1/02
CPC classification number: A61H1/0237 , A61H2201/1207 , A61H2201/14 , A61H2201/1642 , A61H2201/165
Abstract: 用于人体下肢外骨骼机器人模块化足部可调节助力装置，它涉及一种下肢外骨骼机器人助力装置。本发明解决现有的现有的外骨骼机器人存在装置和鞋不能分离，穿戴起来非常不便以及助力时间短的问题。轴承位于沉孔的外侧；弹簧的一端通过一根鲍登绳与腿部固定装置连接，弹簧的另一端通过另一根鲍登绳与连接杆的上端连接，连接杆的下端通过螺钉与足底包裹装置连接；所述鲍登绳外壳固定装置通过螺钉与腿部前包裹装置活动连接，第一绷带穿装在腿部前包裹装置的下部；第二绷带穿装在电源电机组件的夹扣中；电源电机组件与鲍登绳外壳的上端连接，鲍登绳外壳的下端固定在鲍登绳外壳固定装置上。本发明用于人体下肢外骨骼机器人上。
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公开(公告)号：CN111887856A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010117558.3
申请日：2020-02-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性传感器的抗位置窜动关节角度解算实时方法。步骤1：惯性传感器设置在待测关节两端的肢体上，并开始测量和读取数据；步骤2：将惯性传感器采集到的加速度以及角速度数据作为输入，建立坐标；步骤3：惯性传感器固连坐标系中的关节轴线向量的坐标j1，j2上面，积分得到关节角度qw；步骤4：惯性传感器测得的加速度a1，a2的前两项分量投影到关节轴线向量的前两项上，求解两个投影的夹角qa，步骤5：关节角度qw与两个投影的夹角qa融合；步骤6：将不同滑动窗口解算的关节轴线向量对比，继续进行解算或更新关节轴线向量坐标。本发明其目的是解决应用惯性传感器估算人体关节角度过程中传感器相对于肢体发生窜动所导致的测量误差问题。
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公开(公告)号：CN111506189A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010245327.0
申请日：2020-03-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及面向人体复杂运动的运动模式预测及切换控制方法，属于外骨骼助力技术领域。首先，对人体下肢EMG信号及IMU信号进行采集；随后，对采样后的每段EMG信号及IMU信号提取时域特征，并组成特征向量；最后，采用梯度提升树算法(GradientTreeBoosting,GBRT)，将特征向量输入该模式识别算法实现下肢运动模式及运动相位分类。本发明适用于外骨骼助力机器人相关技术，为外骨骼助力策略提供丰富先验知识，提升系统助力性能与安全性。
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公开(公告)号：CN107260493B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710641773.1
申请日：2017-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 用于人体下肢外骨骼机器人模块化足部可调节助力装置，它涉及一种下肢外骨骼机器人助力装置。本发明解决现有的现有的外骨骼机器人存在装置和鞋不能分离，穿戴起来非常不便以及助力时间短的问题。轴承位于沉孔的外侧；弹簧的一端通过一根鲍登绳与腿部固定装置连接，弹簧的另一端通过另一根鲍登绳与连接杆的上端连接，连接杆的下端通过螺钉与足底包裹装置连接；所述鲍登绳外壳固定装置通过螺钉与腿部前包裹装置活动连接，第一绷带穿装在腿部前包裹装置的下部；第二绷带穿装在电源电机组件的夹扣中；电源电机组件与鲍登绳外壳的上端连接，鲍登绳外壳的下端固定在鲍登绳外壳固定装置上。本发明用于人体下肢外骨骼机器人上。
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