一种外骨骼机器人控制系统及方法

    公开(公告)号:CN103192389B

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201310118405.0

    申请日:2013-04-08

    Abstract: 本发明涉及机器人领域,尤其涉及一种外骨骼机器人控制系统及方法。其系统包括上位机和至少一个目标下位机,其中,上位机包括主控数据处理器,用于上位机数据表的建立和编辑;目标下位机包括被控数据处理器,用于目标下位机数据表的建立和编辑;数据采集模块,用于采集目标下位机更新的状态数据;执行模块,用于控制外骨骼机器人,其中,被控数据处理器分别连接主控数据处理器、数据采集模块和执行模块。本发明降低了各模块之间的耦合度,实现了对采集数据的动态定制,一次请求上传多帧数据,快速定位故障下位机模块的功能。在使用时,具有较好的稳定性。

    一种用于外骨骼机器人的数字电源管理系统

    公开(公告)号:CN104767277A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510206853.5

    申请日:2015-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种用于外骨骼机器人的数字电源管理系统,它包括主电池、辅电池、电源切换模块、电源开关模块、电源预处理模块、信号采样模块、硬件保护模块、中央处理器模块和语音模块。本发明提供了一种用于外骨骼机器人的数字电源管理系统,能够检测电源电池的电压、电流、温度是否处在正常状态,在有参数不正常的情况下通过语音模块进行预警,更为紧急的情况下自动切断所有电机的供电;并且能统计电量使用情况和电池的剩余电量,在主电池电量不足,辅电池电量充足情况下,自动把系统供电切换到辅电池并语音提醒,主辅电池均电量不足的情况下通过语音模块提示用户及时更换电池。

    一种人体下肢步态数据采集系统

    公开(公告)号:CN104434124A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410735564.X

    申请日:2014-12-04

    CPC classification number: A61B5/1116 A61B5/112

    Abstract: 本发明涉及人体外骨骼机器人,具体涉及一种人体下肢步态数据采集系统,包括可穿戴传感器安装结构(1)、数据采集电路(2)、PC终端、姿态传感器(3)、编码器(4)、脚底压力传感器和角速度传感器;所述可穿戴传感器安装结构(1)从上往下由依次连接的背部支架(5)、髋关节连接件(6)、大腿连杆(7)、腿部绑缚机构(8)、膝关节连接件(9)、小腿连杆(10)、踝关节连接件(11)和鞋板(12)构成,其中所述大腿连杆(7)和小腿连杆(10)内侧均安装有用于绑缚使用者腿部的绑缚装置等特征。本发明成本低精度高,穿戴方便,能够使被测者很方便的进行穿戴测试和操作,并且不受环境影响。

    一种具有承重自锁功能的主动式膝关节结构

    公开(公告)号:CN102973337A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210357822.6

    申请日:2012-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种具有承重自锁功能的主动式膝关节结构,主要包括,与大腿和小腿固定的连杆绷带、膝关节连接机构及限位机构、小腿连接结构、电机及谐波减速器、自锁弹片、油压缓冲器、自恢复扭簧,该结构既能够通过锁死机构保证站立阶段穿戴者的平衡性,又能够在摆动阶段对穿戴者产生助力的作用,既提高了能源的使用效率,又增强了患者穿戴者对不同地形的适应性。

    一种用于外骨骼机器人的数字电源管理系统

    公开(公告)号:CN104767277B

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201510206853.5

    申请日:2015-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种用于外骨骼机器人的数字电源管理系统,它包括主电池、辅电池、电源切换模块、电源开关模块、电源预处理模块、信号采样模块、硬件保护模块、中央处理器模块和语音模块。本发明提供了一种用于外骨骼机器人的数字电源管理系统,能够检测电源电池的电压、电流、温度是否处在正常状态,在有参数不正常的情况下通过语音模块进行预警,更为紧急的情况下自动切断所有电机的供电;并且能统计电量使用情况和电池的剩余电量,在主电池电量不足,辅电池电量充足情况下,自动把系统供电切换到辅电池并语音提醒,主辅电池均电量不足的情况下通过语音模块提示用户及时更换电池。

    用于人体下肢关节角度数据测量的曲柄摇杆机构

    公开(公告)号:CN104434122B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410729573.8

    申请日:2014-12-04

    Abstract: 本发明涉及人体外骨骼行走机器人,具体涉及一种用于人体下肢关节角度数据测量的曲柄摇杆机构,包括摇杆(6)、连架杆(7)、小腿绑缚杆(8)和大腿绑缚杆(9);所述小腿绑缚杆(8)成L形状,其一段通过小腿绑缚外壳(2)和骨骼小腿(1)固定,另一段的端部和连架杆(7)的一端活动连接;所述大腿绑缚杆(9)的底部和小腿绑缚杆(8)的弯折处活动连接,大腿绑缚杆(9)通过大腿绑缚外壳(3)和骨骼大腿(4)固定,并且其顶部和摇杆(6)的一端活动连接等特征。本发明使得编码器的线数充分利用,增加灵敏度,优化测试结果,使用适合的绑缚力便能满足固定的要求,很舒适,容易购买和加工,价格低廉。

    一种分布式交互力测量装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN104180932B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410416190.5

    申请日:2014-08-21

    Abstract: 本发明涉及人体外骨骼机器人,具体涉及一种分布式交互力测量装置及其测量方法,装置包括悬臂梁阵列(1)、机器人外骨骼(2)和绑缚装置(3)、所述绑缚装置(3)的外壁一侧和所述机器人外骨骼(2)固连,所述悬臂梁阵列(1)设置在绑缚装置(3)的内壁上,悬臂梁阵列(1)由放大电路板(4)和固连在放大电路板(4)上的悬臂梁(5)构成,所述悬臂梁(5)由两个连接片(6)中间固连一个聚四氟乙烯Z形块(7)构成等特征。本发明极大地节省了安装空间,更为方便穿戴者进行穿戴;不需要精密加工,大大的节省了成本;能起到更为指导意义的评估作用,并能够通过其对外骨骼机器人绑缚结构进行优化设计。

    一种用于人体下肢外骨骼机器人的髋部长度可调以及省力装置

    公开(公告)号:CN104440884B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201410730201.7

    申请日:2014-12-04

    Abstract: 本发明涉及人体下肢外骨骼机器人,具体涉及一种用于人体下肢外骨骼机器人的髋部长度可调以及省力装置,包括前后长度调节装置(1)、左右长度调节装置(3)和弹簧省力装置(2),所述前后长度调节装置(1)由顶丝(5)、髋关节调节块(6)和螺钉(7)构成;所述左右长度调节装置(3)由内挡片(9)、轴(10)和外挡板(11)构成;所述弹簧省力装置(2)由盲孔和弹簧(12)构成。本发明可以实现无限制调节的外骨骼髋部长度,使得适合穿戴的人群大大增加,舒适度有显著提高,并且加入了弹性省力元件,使得穿戴者所需消耗的里更小,外骨骼续航能力更强。

    一种具有承重自锁功能的主动式膝关节结构

    公开(公告)号:CN102973337B

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201210357822.6

    申请日:2012-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种具有承重自锁功能的主动式膝关节结构,主要包括,与大腿和小腿固定的连杆绷带、膝关节连接机构及限位机构、小腿连接结构、电机及谐波减速器、自锁弹片、油压缓冲器、自恢复扭簧,该结构既能够通过锁死机构保证站立阶段穿戴者的平衡性,又能够在摆动阶段对穿戴者产生助力的作用,既提高了能源的使用效率,又增强了患者穿戴者对不同地形的适应性。

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