一种基于运动想象脑电与头姿的智能轮椅及控制方法

    公开(公告)号:CN113616436B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202110969471.3

    申请日:2021-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于运动想象脑电与头姿的智能轮椅及控制方法,智能轮椅装置包括电动轮椅和附加装置脑电采集设备、头姿采集设备、颈部肌电采集设备、头部姿态估计模块、虚拟光标控制模块、轮椅人机交互接口模块、疲劳感知模块和智能轮椅。控制方法包括:(1)运动想象脑电控制模式使用感觉运动节律控制虚拟光标,头姿交互控制模式使用头部姿态控制虚拟光标;脑电与头姿两种控制方式;(3)根据虚拟光标的坐标位置并通过差分运动学模型计算轮椅左右轮对应的转速。利用该控制方法及装置,可连续调节智能轮椅的速度和转向角度,缓解了用户操作时颈部肌肉的疲劳程度,提升了智能轮椅的连续性和舒适性。(2)根据用户颈部肌肉的疲劳状态切换运动想象

    一种SLAM与类人操作技能融合的机器人轮椅舒适性控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117032254A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311089414.1

    申请日:2023-08-28

    Abstract: 本发明公开了一种SLAM与类人操作技能融合的机器人轮椅舒适性控制方法及系统,方法包括:获取机器人轮椅周围环境的栅格地图;利用全局路径规划算法得到机器人轮椅起始点到目标点的全局路径;使用贝塔过程自回归隐马尔可夫模型算法对全局路径进行分割处理;将分割后的子路径作为模板,对基于动态运动基元学习的类人操作子技能进行调用,确定各子路径对应的类人操作子技能;使用动态运动基元算法对各子路径对应的类人操作子技能进行泛化,输出泛化后的类人操作子技能序列;将泛化后的类人操作子技能序列按全局路径进行整合后回归,沿全局路径进行任意位置的类人操作技能调用,进而实现机器人轮椅运用类人操作技能沿全局路径自主驾驶。

    一种基于离线策略强化学习的机械臂控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114888801B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202210525911.0

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本发明公开了机械手控制领域的一种基于离线策略强化学习的机械臂控制方法及系统,包括:将状态信息s输入至上位机系统,通过抓取模型形成轨迹控制指令控制机械臂抓取所述目标体;所述抓取模型构建过程包括:构建抓取任务训练集;仿真环境中通过抓取任务训练集对抓取模型进行训练,得到仿真抓取任务元训练模型;在真实环境中对仿真抓取任务元训练模型进行少量训练;利用仿真训练过程中的仿真数据Dmeta再次对仿真抓取任务元训练模型进行仿真训练,获得收敛的抓取模型;本发明提高了抓取模型的泛化性和迁移过程的样本效率,缩短了模型迁移时间,同时降低了机械臂在现实中训练的风险。

    一种机械臂点约束控制方法

    公开(公告)号:CN113977574B

    公开(公告)日:2023-02-14

    申请号:CN202111085903.0

    申请日:2021-09-16

    Inventor: 孙长伟 陈盛 高翔

    Abstract: 本发明涉及一种机械臂点约束控制方法,属于控制技术领域,包括建立约束下含关节间隙的机械臂运动学模型,建立机械臂的各连杆坐标系;依据空间变换矩阵建立关节误差模型;添加关节误差变化矩阵,建立关节误差机械臂运动学模型;根据几何约束的建模规则建立对实际点约束的描述,调整关节误差模型参数,建立约束下含关节误差的机械臂运动学模型,建立机械臂末端重复同点约束之间的联系计算相应约束下机械臂的操作域中心;本发明可以指导工程如何添加辅助约束点,提高串联机械臂末端精度。

    机器人免逆解控制系统参数的自调节及优化方法

    公开(公告)号:CN110501903B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN201910864210.8

    申请日:2019-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种机器人免逆解控制系统参数的自调节及优化方法,包括以下步骤:1)构建神经网络,将机器人执行运动的误差以及误差的差分函数作为神经网络的输入,利用遗传算法对神经网络进行训练,训练完毕后神经网络输出控制系统参数;2)通过强化学习对控制系统参数进行优化;3)对优化后的控制系统参数进行回归分析并拟合成n阶函数,得到优化后的控制系统。本发明解决了目前机器人免逆解控制系统中参数选择依赖经验、性能不佳等不足,实现对机器人运动时的稳定性、鲁棒性和实时性有较好的提升。

    串联机器人运动控制方法及计算机存储介质

    公开(公告)号:CN109648563B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN201910001011.4

    申请日:2019-01-02

    Abstract: 本发明公开了一种串联机器人运动控制方法及计算机存储介质,所述的控制方法是根据机器人的末端点和关节点位置信息去控制机器人达到目标点位置,包括步骤:(1)建立全局坐标系并确定目标点位置信息;(2)获取末端点和关节点的位置信息;(3)计算各关节点所需角度信息;(4)采用PID方式分别控制各关节电机往目标方向转动;(5)检测末端和目标点之间的距离是否到达允许误差范围内,如果达到则停止转动,如果没有则回到步骤(2)执行。本方法克服了目前机器人控制方法中求解繁琐、控制效率低等问题,能够有效的降低运算和控制的复杂度,减轻控制器的负担。

    基于降维MCPC模型的串联机器人运动学参数标定方法

    公开(公告)号:CN108656116B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201810478975.3

    申请日:2018-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于降维MCPC模型的串联机器人运动学参数标定方法,包括步骤:(1)建立基于降维MCPC模型的运动学模型;(2)建立基于降维MCPC模型的运动学误差模型;(3)基于利用信赖域技巧的LM算法的运动学参数标定。本发明能够对运动学误差模型进行降维,从而达到简化运算的目的,在建立完误差模型的基础下,完成对机械臂运动学参数的标定,从而提高机械臂的运动精度。

    基于冗余机械臂上肢关节主动康复系统及其训练方法

    公开(公告)号:CN109529274B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201811350009.X

    申请日:2018-11-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于冗余机械臂上肢关节主动康复系统,包括计算机和若干串联的转动关节,最末端的转动关节上设置有力传感器,所述力传感器连接握杆,所述力传感器和各转动关节均与计算机信号连接。本发明能够通过力传感器感受患者的运动意图,并转化为机械臂控制。本发明基于冗余机械臂,能够提供更大的工作空间和更多的运行姿态。患者通过自身肩部发很小的力,带动机械臂运动,并通过游戏激励患者进行康复训练的欲望,从而完成患者自发的进行康复训练,从而达到良好的主动康复效果。

    基于乱架图书管理机器人手持式辅助终端的图书管理方法

    公开(公告)号:CN108214494B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201810105505.2

    申请日:2018-02-02

    Abstract: 本发明涉及一种基于乱架图书管理机器人手持式辅助终端的图书管理方法,该方法的装置包括自主机器人乱架图书管理系统和手持式辅助终端,所述自助机器人乱架图书管理系统与手持式辅助终端通信连接,所述手持式辅助终端包括扫描枪、触摸屏、无线通信模块和查询模块。本发明的优点是利用图书馆内现有的硬件设备和软件系统,辅助机器人解决图书馆内图书归位的难题,并针对图书馆机器人无法在狭小空间内运行的缺陷,采用手持式辅助终端扩大了乱架图书管理机器人的应用范围,是对图书馆机器人图书管理功能的有效补充,辅助机器人管理图书馆书籍,降低了图书馆人工管理成本,提高图书馆服务质量和自动化水平,解决馆藏图书错架、乱架问题。

    一种头姿交互控制与自主学习控制共享的轮椅控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111839926A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010557433.2

    申请日:2020-06-18

    Abstract: 本发明提供了一种头姿交互控制与自主学习控制共享的轮椅控制方法及系统,通过Kinect传感器获取用户脸部的深度图像,采用随机森林结合最近点迭代法估计头部姿态,建立头姿识别到轮椅控制的模型;结构化场景下,通过头姿交互方式,用户控制轮椅进行特定轨迹的操作技巧演示,获取演示过程的观测数据序列;使用高斯混合模型对获取到的操作技巧观测数据序列进行表征,并运用EM算法,学习高斯混合模型参数;使用高斯混合回归方法再现机器人轮椅操作技巧,实现基于头姿模仿学习的自主控制;用户判断当前环境信息,通过按键的方式,在头姿交互控制方式与自主学习控制方式之间进行切换,实现机器人轮椅的共享控制。本发明丰富了机器人轮椅的功能,方便了老残人群的出行。

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