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公开(公告)号:CN116999291A
公开(公告)日:2023-11-07
申请号:CN202310971453.8
申请日:2023-08-03
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于多源信息感知的康复机器人控制方法及电子设备,其中,该方法包括:获取无运动机能患者的上肢模态信号,上肢模态信号包括脑电信号、以及眼动信号和/或肌电信号;对于每一种上肢模态信号,使用意图识别模型对上肢模态信号进行运动意图识别,得到对应的运动意图识别结果;获取每一种上肢模态信号对应的置信度;根据每一种上肢模态信号对应的运动意图识别结果及对应的置信度,确定患者的运动意图;根据运动意图确定上肢康复外骨骼的运动控制信号;控制上肢康复外骨骼按照运动控制信号进行运动。本发明能够提升上肢康复训练过程中无运动机能患者的运动意图识别准确率。
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公开(公告)号:CN116966054A
公开(公告)日:2023-10-31
申请号:CN202310944504.8
申请日:2023-07-28
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于多源信息感知的机器人控制方法、系统及电子设备,该方法包括:获取低运动机能患者的脑电信号、上肢的惯性信号、肌电信号和/或力触觉信号;分别针对每一种第一信号,使用随机森林机器模型进行运动意图识别,得到对应的运动意图识别结果;获取每一种第一信号对应的权重参数;根据各第一信号对应的运动意图识别结果及对应的权重参数,初步确定患者的运动意图;根据逻辑决策表判断初步确定的运动意图是否符合逻辑;若符合,确定为最终的运动意图;根据最终确定的运动意图确定上肢康复外骨骼的运动控制信号;控制上肢康复外骨骼按照运动控制信号进行运动。本发明能够提升上肢康复训练过程中低运动机能患者的运动意图识别准确率。
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公开(公告)号:CN116872219A
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202311148664.8
申请日:2023-09-07
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 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。
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公开(公告)号:CN111603356A
公开(公告)日:2020-09-01
申请号:CN202010430915.1
申请日:2020-05-20
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种用于下肢外骨骼的欠驱动膝关节装置,包括:上安装板、可转动连接在上安装板上的驱动轮、第一端与上安装板可转动连接的第一连杆、可转动连接在第一连杆的第二端的第一从动轮、第一端与第一从动轮固连的第二连杆、可转动连接在第二连杆的第二端的第二从动轮、固接在第二从动轮上的下安装板以及用于为驱动轮输入驱动力和用于实现驱动轮、第一从动轮、第二从动轮之间的依次传动的若干绳索。本发明的装置具有两个自由度,即辅助小腿进行屈伸的同时,还具有矢状面内移动的自由度,能适应膝关节的运动特性,不会造成关节压力;且两个自由度的驱动通过一个驱动机构即可实现,驱动机构可设置在远离膝关节的位置,能减轻膝关节处的重量。
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公开(公告)号:CN119045670B
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411511999.6
申请日:2024-10-28
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 中国人民解放军总医院
IPC: G06F3/01 , A61G5/04 , A61G5/10 , A61B5/389 , A61B5/397 , A61B5/00 , G06F18/213 , G06F18/25 , G06F18/10 , G06F18/27 , G06N3/042 , G06N3/045 , G06N3/0895 , G06N3/084
Abstract: 本发明提供基于sEMG与IMU融合的轮椅控制方法、轮椅及设备,该方法包括以下步骤:获取同步采集的人体小臂的阵列式肌电信号与手部的惯性信号;对所述惯性信号、所述阵列式肌电信号进行预处理;对预处理后的阵列式肌电信号及惯性信号分别进行特征提取;将提取的阵列式肌电信号特征与惯性信号特征融合作为手势识别模型的输入,获得手势识别结果;通过所述手势识别结果控制轮椅运动。本发明融合表面肌电信号与IMU信号进行智能轮椅的控制手势识别,结合了IMU信号稳定的特点与表面肌电信号的运动提前性特点,使得手势识别结果更准确,能够适应现有轮椅使用人群存在残障等级多样性、残障类型复杂性的特点。
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公开(公告)号:CN119025900A
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202411516910.5
申请日:2024-10-29
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 复旦大学附属华山医院
IPC: G06F18/213 , A61B5/389 , A61B5/00 , G06F18/2431 , G06N3/048 , G06N3/084
Abstract: 本发明提供面向机器人交互的运动意图识别方法、系统、设备及介质,该方法包括以下步骤:获取同步采集的多关节多自由度连续运动过程中的时序信号,包括肌电时序信号和惯性时序信号;通过对所述惯性时序信号进行端点识别,以将多关节多自由度连续运动过程按照各个自由度分解成多个阶段;对每个阶段的时序信号进行分割及特征提取,得到时序信号特征;基于长期依赖性捕捉所述时序信号特征的变化趋势以及基于短期相关性求解短时间内的运动意图变化,得到连续运动意图预测结果。本发明能够实现对日常运动动作的多关节联动连续运动意图识别,基于长期依赖性和短期相关性提高了长时间预测时预测结果的连续性与准确率。
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公开(公告)号:CN111568704B
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202010430902.4
申请日:2020-05-20
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于绳索传动的下肢康复外骨骼,包括:背包装置、腰部固定装置、左驱动机构和右驱动机构;左驱动机构和右驱动机构结构相同,均包括与腰部固定装置连接的髋关节驱动机构、与髋关节驱动机构下端连接的膝关节驱动机构、与膝关节驱动机构的下端连接的踝关节驱动机构以及连接在所述踝关节驱动机构下端的足底支撑机构。本发明的单腿具有6个自由度:髋关节驱动机构2个自由度、膝关节驱动机构2个自由度、踝关节驱动机构2个自由度,整体装置能实现12个自由度;本发明的各关节结构与人体关节运动形式耦合,每个关节通过背部的驱动电机组件驱动,采用绳索传动的方式驱动,驱动设备可远关节而设置在背部,能减轻节处的重量。
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公开(公告)号:CN117647985A
公开(公告)日:2024-03-05
申请号:CN202410124950.9
申请日:2024-01-30
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G05D1/43 , G05D1/633 , G05D1/247 , G05D1/648 , G05D109/10
Abstract: 本发明提供一种助力机器人轨迹跟踪控制方法、系统、设备及介质,该方法包括步骤:构建助力机器人模型;通过人体上肢动力学方程对所述助力机器人模型进行补偿,得到完整的系统动力学方程;在完整的系统动力学方程的基础上,通过自适应鲁棒控制算法将系统的不确定参数的影响消除,并通过U‑K方程进行精准控制。本发明通过助力机器人提高了作业效率、减轻了人体负荷。对助力机器人采用拉格朗日法完成建模并基于人体上肢动力学进行建模补偿,进一步提高了系统模型精度,控制算法采用的是基于U‑K理论和自适应鲁棒控制算法,能够很好的满足配网带电作业助力机器人在系统含有不确定参数和未知干扰时的高精度、高稳定性和高鲁棒性的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号:CN116869748B
公开(公告)日:2023-11-28
申请号:CN202311148642.1
申请日:2023-09-07
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 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。
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公开(公告)号:CN111568704A
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN202010430902.4
申请日:2020-05-20
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于绳索传动的下肢康复外骨骼,包括:背包装置、腰部固定装置、左驱动机构和右驱动机构;左驱动机构和右驱动机构结构相同,均包括与腰部固定装置连接的髋关节驱动机构、与髋关节驱动机构下端连接的膝关节驱动机构、与膝关节驱动机构的下端连接的踝关节驱动机构以及连接在所述踝关节驱动机构下端的足底支撑机构。本发明的单腿具有6个自由度:髋关节驱动机构2个自由度、膝关节驱动机构2个自由度、踝关节驱动机构2个自由度,整体装置能实现12个自由度;本发明的各关节结构与人体关节运动形式耦合,每个关节通过背部的驱动电机组件驱动,采用绳索传动的方式驱动,驱动设备可远关节而设置在背部,能减轻节处的重量。
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