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

Inventor： 沙连森 ,  刘斌 ,  黄锟 ,  张文彬 ,  史文青 ,  张名琦 ,  姚兴亮

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。

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

Inventor： 张文彬 ,  刘斌 ,  沙连森 ,  邹学坤 ,  黄锟 ,  史文青 ,  张名琦 ,  姚兴亮

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。

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

Inventor： 刘斌 ,  沙连森 ,  黄锟 ,  张文彬 ,  邹学坤 ,  张名琦 ,  史文青 ,  姚兴亮

IPC: A61G5/04 ,  A61G5/10

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。

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

Inventor： 张文彬 ,  刘斌 ,  沙连森 ,  邹学坤 ,  黄锟 ,  史文青 ,  张名琦 ,  姚兴亮

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。

公开(公告)号：CN116869748A

公开(公告)日：2023-10-13

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

Inventor： 刘斌 ,  邹学坤 ,  沙连森 ,  张文彬 ,  黄锟 ,  史文青 ,  张名琦 ,  姚兴亮

IPC: A61G5/04 ,  A61G5/10

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。

公开(公告)号：CN116725556A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310854993.8

申请日：2023-07-12

Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

Inventor： 刘斌 ,  黄锟 ,  沙连森 ,  张文彬 ,  张名琦 ,  史文青 ,  姚兴亮

IPC: A61B5/389 ,  A61B5/11 ,  G06F18/214 ,  G06F18/241

Abstract: 本发明涉及信号处理技术领域，公开了一种基于表面肌电信号的运动意图识别方法及装置，该方法包括：获取待识别对象的表面肌电信号，表面肌电信号由设置在待识别对象预设肌肉位置上的肌电信号传感器采集获得；确定出表面肌电信号中的第一肌电信号，其中，第一肌电信号为有效的激活信号；提取第一肌电信号的第一信号特征；将第一信号特征，输入预先建立并训练的意图识别模型，确定出待识别对象的运动意图，其中，运动意图包括与运动关节对应的运动状态。本发明不仅可以提高待识别对象的姿态识别的准确性，还可以提高识别效率，有助于辅助患者进行上肢姿态保持训练，还有助于为患者提供更精准的治疗和康复方案。