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公开(公告)号：CN110338822A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910506687.9
申请日：2019-06-12
Applicant: 东南大学
IPC: A61B5/22
Abstract: 本发明公开了一种生物力学测试装置，包括作用力测量模块、多通道无线数据采集模块、信号处理模块、无线收发模块以及交互软件模块；所述多通道无线数据采集模块接收存储作用力测量模块的各个传感器的测量数据，并传输至信号处理模块；信号处理模块对多通道无线数据采集模块输出的数据进行处理后，通过无线收发模块将处理后的数据发送至交互软件模块。本发明能够实时且连续的对人体的生物力学特性进行长期的监测，显示操作者的身体状态以及施力特性的变化数据，充分发挥生物力学测量高集成的优势，综合性高、交互性强、使用体验良好优点。
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公开(公告)号：CN109580089A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910022049.X
申请日：2019-01-10
Applicant: 东南大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明提出一种六维力传感器标定装置，所述六维力传感器包括传感器弹性体，所述传感器弹性体的中心设置有受力孔；所述六维力传感器标定装置包括机架、转动机构、受力装置、第一加载装置、第二加载装置、第三加载装置和控制系统。本发明通过对六维力传感器弹性体两端同步加载，实现了各个维度的力/力矩输入输出的准确测定；采用固定力源、移动待标定传感器的方式，仅使用五个力源，仅对旋转平台进行一次移动，即可完成整个标定；旋转平台电动旋转，自动限位，加载装置与受力轴可同步旋转，降低了人工操作的难度，避免了人为误差，标定的重复性好；采用弹簧作为蓄力元件，避免了电机转动的不稳定性误差，并且实现了加载和卸载过程的同步标定。
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公开(公告)号：CN108163229A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810071520.X
申请日：2018-01-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种扑翼机器人升力推力和翅膀运动信息同步检测系统及方法，其中检测系统包括转台机构、二维力传感器、扑翼机器人、三维视觉系统、数据采集箱以及PC机；转台机构包括底座、连接件、伸缩臂一、伸缩臂二、配重一、驱动机构以及固定台，连接件设置在所述底座上并与驱动机构连接，驱动机构带动连接件转动；伸缩臂一和伸缩臂二分别连接在连接件的两侧；固定台连接在伸缩臂一的端部；配重一连接在伸缩臂二的端部。本发明方法能够在线实时同步检测扑翼机器人的升力、推力，以及翅膀运动的位移、速度、加速度和变形信息，可为扑翼机器人的翅膀结构设计、材料选型和扑动控制规律优化提供快速检测和验证手段。
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公开(公告)号：CN114159108B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202111406736.5
申请日：2021-11-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种可实现精确力感知的机器人手术拉钩及使用方法，底座位于弧形拉钩后端，与机器手末端紧固连接；弧形梁位于弧形拉钩中段，一端与底座一体化，另一端悬空；腔体位于弧形梁悬空端，内含连接孔；力感知单元包含电路板和4个触力传感器；电路板为矩形结构，安装于弧形拉钩的腔体内，其中间部位含连接孔；触力传感器焊接在电路板上；顶盖为矩形结构，置于力感知单元的上方，其中间部位含连接孔；连接件包含螺钉、螺母，依次穿过顶、电路板和腔体的连接孔，将这三个结构紧固连接，通过以上结构解决手术机器人牵引操作中缺乏实时力感知的问题，可同步检测接触力的大小和作用位置，检测精度高，为机器人柔顺力控制提供准确数据，确保手术安全可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111272328B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010115277.4
申请日：2020-02-25
Applicant: 东南大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度低维间耦合的六维力传感器，包括“卍”字梁、垂直梁、矩形外框和应变片；“卍”字梁包括十字横梁和四根矩形横梁；十字横梁的中心设置有施力孔，用于力和力矩的施加；十字横梁的四个末端各连接一根矩形横梁，形成“卍”字结构；垂直梁的顶端与对应矩形横梁的末端相连，垂直梁的底端均与矩形外框相连；应变片有若干片，形成六组惠斯通电桥，分别用于X向力、Y向力、Z向力、X向力矩、Y向力矩、Z向力矩的测量。其中，测力的所有应变片均粘贴在十字横梁上，测量X向和Y向力矩的所有应变片均粘贴在四根矩形横梁上，测量Z向力矩的应变片均粘贴在四根垂直梁上。本发明能在保证高灵敏度的同时，结构简单、维间耦合低。
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公开(公告)号：CN108163229B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810071520.X
申请日：2018-01-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种扑翼机器人升力推力和翅膀运动信息同步检测系统及方法，其中检测系统包括转台机构、二维力传感器、扑翼机器人、三维视觉系统、数据采集箱以及PC机；转台机构包括底座、连接件、伸缩臂一、伸缩臂二、配重一、驱动机构以及固定台，连接件设置在所述底座上并与驱动机构连接，驱动机构带动连接件转动；伸缩臂一和伸缩臂二分别连接在连接件的两侧；固定台连接在伸缩臂一的端部；配重一连接在伸缩臂二的端部。本发明方法能够在线实时同步检测扑翼机器人的升力、推力，以及翅膀运动的位移、速度、加速度和变形信息，可为扑翼机器人的翅膀结构设计、材料选型和扑动控制规律优化提供快速检测和验证手段。
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公开(公告)号：CN111813260A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010564182.0
申请日：2020-06-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种解决电容式触觉传感器迟滞误差和高频噪声误差的方法，步骤1，标定：具体包括正行程标定，形成n条正行程曲线；反行程标定：形成n条反行程曲线；步骤2，求均值：具体包括正行程求均值，形成平均正行程曲线；反行程求均值，形成平均反行程曲线；综合求均值，形成综合行程曲线；步骤3，拟合建模：获得正行程拟合函数、反行程拟合函数和综合拟合函数；步骤4，测量；步骤5，噪声滤波；步骤6，行程方向判别；步骤7，解算：根据行程方向判别结果，使用对应的拟合函数，求解得到当前时刻的作用力。本发明通过将加载和卸载过程分别标定和解算，从而在消除高频噪声误差的同时，有效减小迟滞误差的影响，提高了电容式触觉传感器的测量精度。
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公开(公告)号：CN111351615A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010216824.8
申请日：2020-03-25
Applicant: 东南大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明公开了一种空间站机械臂六维力传感器高精度小型化在轨标定装置及标定方法，包括固定支架、三个施力装置和正方形受力块；固定支架呈倒置的“π”型。三个施力装置分别安装在固定支架的两竖板和横板上，且高度能调整。每个施力装置均包括施力头、单轴拉压力传感器、力源组件和紧固组件；力源组件包括从上至下依次同轴设置的上支撑板、第二电极板、压电陶瓷片、第一电极板和下支撑板；单轴拉压力传感器安装在上支撑板顶部，半球形的施力头安装在单轴拉压力传感器顶部；正方形受力块安装在待标定的六维力传感器顶部。本发明利用压电陶瓷片和高精度单轴力传感器产生标准作用力，实现失重环境下的在轨标定，并且具有体积小、力值大、力源稳定等优点。
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公开(公告)号：CN110031142A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910298346.7
申请日：2019-04-15
Applicant: 东南大学
IPC: G01L5/16
Abstract: 本发明公开了一种用于六维力传感器的信号处理系统，信号放大模块用于对六维力传感器的六组惠斯通电桥的差分输出信号进行放大，并输出放大后的六路模拟信号；信号采集模块对信号放大模块输出的六路模拟信号进行采集，并转化为数字信号，送入数据处理模块；数据处理模块对信号采集模块采集的数据进行处理，并送入信号传输模块；信号传输模块将六维力传感器解耦后的力/力矩值或者未解耦的模拟电压值发送到对应的上位机；供电模块为所有模块供电。本发明对六维力传感器的模拟输出信号在六维力传感器内进行了处理，使其直接输出数字信号，避免了传输过程对六维力传感器的输出的干扰，同时省去了上位机与传感器间的采集卡采集环节。
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