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公开(公告)号：CN119045670A
公开(公告)日：2024-11-29
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：CN118617388A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411087901.9
申请日：2024-08-09
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明提供下肢康复外骨骼机器人控制方法及系统、电子设备、介质，建立基于U‑K控制理论的鲁棒控制器，能产生额外的控制项以处理被控系统在运行过程中产生的轨迹跟踪误差，提高控制精度，根据鲁棒控制理论建立额外控制项，以处理被控系统的不确定性因素，调整步态数据拟合函数，满足不同人群对步态数据轨迹的使用需求，通过人机交互力生成轨迹补偿量，对期望轨迹实时修正，以降低患者使用过程中的牵拉感，通过患者腿部实时姿态信息对期望轨迹进行修正，使电机轨迹与患者行走轨迹相匹配，提高训练过程的柔顺性，将行走过程中的关节角度与角速度转化为步态相角，以生成助力力矩，补偿控制器的输出力矩，以适应不同患者的行走习惯。
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公开(公告)号：CN118170259B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410589764.2
申请日：2024-05-13
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 常州中进医疗器材股份有限公司 , 中国人民解放军总医院
Abstract: 本发明提供基于手势操控的屏幕交互方法及装置、电子设备、介质，通过深度相机采集人手的关键点信息，并把采集到的人手图像作为人机交互界面的背景图层实时显示，这样就可以通过屏幕中实时刷新的按钮和食指指尖的相对位置关系来判断手指的位置是否和按钮重合，进而通过判断食指和其他手指的相对距离来确认是否发生了点击操作。这种方法能够对人机交互界面多个按钮中每一个按钮实现精准点摁的操作，同时能够精准操控速度等级、避障等级等通过滑块操作的参数。在点击确定执行方面，通过判断食指指尖与其他指尖的相对位置来确定使用者是否发出了点击确认的指令，这种方法也避免了常规手势操控中很难把握点击确认操作时与屏幕之间的距离等问题。
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公开(公告)号：CN118141620A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410566998.5
申请日：2024-05-09
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 , 常州中进医疗器材股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种电动轮椅及其自主越障控制方法、设备及存储介质，能够越过较高障碍物，该轮椅采用常规级大小的轮毂电机，通过前脚踏板可旋转可升降的结构来支撑前轮越过障碍，座椅可通过旋转在前轮越障完成后支撑后轮抬起，完成后轮的越障。本发明能够保证采用较小尺寸的轮毂电机的同时能越过较高障碍，避免了因重心过高导致发生翻车的问题，同时该电动轮椅结构不仅能用于越障，其前脚踏板的可旋转可升降功能能够适应不同身高及腿长的人群使用。座椅的全方位旋转能够让使用者在任意方向上下轮椅，而无需移动轮椅本身，也可以方便地与周围人员或者环境交流和互动以及进行日常活动，无需移动整个轮椅，提高了使用者的舒适度和自主性。
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公开(公告)号：CN117610380B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410081535.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G06F30/23 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供基于正交实验联合拓扑优化的机器人轻量化设计方法，该方法包括步骤：建立机器人的关节角度组合正交表；通过正交表中各关节角度组合对机器人装配体有限元模型中待优化零件进行有限元分析，得到机器人的极限工况；通过机器人的极限工况对待优化零件进行拓扑优化。本发明通过正交试验法确定多自由度串联机器人对应优化零件的极限工况，确保所选零件优化时机器人极限工况与实际相符，从而避免现有拓扑优化方法所选零件优化时，机器人极限工况可能与实际存在偏差导致的过度优化问题，最终在确保待优化零件满足具体机器人使用工况要求的基础上，实现最大程度的零件轻量化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117610381A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202410081636.7
申请日：2024-01-19
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G06F30/23 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供基于装配体有限元分析的机器人结构轻量化设计方法，包括步骤：建立机器人装配体有限元模型，根据机器人实际工况设置边界条件；对待优化零件进行有限元分析，得到待优化零件处于极限工况时对应的机器人姿态；确定待优化零件的优化区域；通过机器人处于极限工况时对应的机器人姿态对待优化零件的优化区域进行拓扑优化。本发明通过建立机器人装配体有限元模型能够规避等效约束与负载造成的分析结果与实际情况的误差；选取多种典型工况对其进行有限元分析，使分析结果更具有代表性；根据分析结果确定各零件的极限应力分布情况，保证拓扑优化时相应的约束条件、边界条件与实际相符，实现机器人的有效轻量化设计。
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公开(公告)号：CN117610380A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202410081535.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G06F30/23 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供基于正交实验联合拓扑优化的机器人轻量化设计方法，该方法包括步骤：建立机器人的关节角度组合正交表；通过正交表中各关节角度组合对机器人装配体有限元模型中待优化零件进行有限元分析，得到机器人的极限工况；通过机器人的极限工况对待优化零件进行拓扑优化。本发明通过正交试验法确定多自由度串联机器人对应优化零件的极限工况，确保所选零件优化时机器人极限工况与实际相符，从而避免现有拓扑优化方法所选零件优化时，机器人极限工况可能与实际存在偏差导致的过度优化问题，最终在确保待优化零件满足具体机器人使用工况要求的基础上，实现最大程度的零件轻量化。
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公开(公告)号：CN116880703B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311148631.3
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: G06F3/0346 , G06F3/01 , G06F3/16 , A61G5/04 , A61G5/10
Abstract: 本发明涉及多模态人机交互操控方法、手柄、设备、介质及助行器，该手柄包括：主控单元、摇杆、模式转换开关；摇杆用于将摇杆转动的角度转换为模拟电压信号，主控单元用于与助行器本体控制模块通过无线局域网通信连接，离线语音识别模块及手势识别模块的集成，摇杆的模拟电压信号的采集，以及建立节点，定时读取摇杆、离线语音识别模块、手势识别模块的数据，整理并发布速度话题，离线语音识别模块用于识别语音，手势识别模块用于识别手势，模式转换开关用于切换操控手柄的人机交互模式。本发明除了集成传统摇杆操控方式之外，还集成了手势交互和语音交互的操控轮椅方式，使用者可以根据自身情况灵活选择不同的操控方式，适应性更强。
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公开(公告)号：CN117084872A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311148639.X
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: 本发明涉及基于颈部肌电的助行器控制方法、系统、介质及助行器，该系统包括：包括：肌电识别模块、助行器本体控制模块，肌电识别模块包括肌电采集设备、肌电控制单元，助行器本体控制模块包括上位机、下位机、电机驱动器。针对用户手部功能运动障碍，导致无法使用摇杆操控电动轮椅的问题，本发明提出了一种基于ROS2系统、采用颈部肌电来控制助行器移动的控制方案，该方案能够控制助行器进行基本的移动来到达目标位姿。基于ROS2节点设计的颈部肌电识别算法与轮椅底盘运动控制程序完全解耦，故可方便地移植到其他基于ROS2系统的轮椅或者订阅了/cmd_vel话题的其他移动机器人上，复用性极高。
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公开(公告)号：CN116880703A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311148631.3
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: G06F3/0346 , G06F3/01 , G06F3/16 , A61G5/04 , A61G5/10
Abstract: 本发明涉及多模态人机交互操控方法、手柄、设备、介质及助行器，该手柄包括：主控单元、摇杆、模式转换开关；摇杆用于将摇杆转动的角度转换为模拟电压信号，主控单元用于与助行器本体控制模块通过无线局域网通信连接，离线语音识别模块及手势识别模块的集成，摇杆的模拟电压信号的采集，以及建立节点，定时读取摇杆、离线语音识别模块、手势识别模块的数据，整理并发布速度话题，离线语音识别模块用于识别语音，手势识别模块用于识别手势，模式转换开关用于切换操控手柄的人机交互模式。本发明除了集成传统摇杆操控方式之外，还集成了手势交互和语音交互的操控轮椅方式，使用者可以根据自身情况灵活选择不同的操控方式，适应性更强。
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