一种用于假肢控制的穿戴式脚底压力采集装置

    公开(公告)号:CN102670218B

    公开(公告)日:2014-08-20

    申请号:CN201210151043.0

    申请日:2012-05-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于假肢控制的穿戴式脚底压力采集装置,其特征在于:它包括一鞋垫、一集成在所述鞋垫内的压力传感模块和一信号传输模块;所述压力传感模块包括四个压力传感器,所述四个压力传感器设置在所述鞋垫内;所述四个压力传感器将检测到的足底压力信号转换为变电阻值,传输至所述信号传输模块内进行传输测量。本发明针对智能下肢假肢控制信号不充分,克服已有技术不足,提出一种用于假肢控制的穿戴式脚底压力采集装置。该采集系统实现实时采集脚底压力时序、分布信息,经处理可为智能假肢的控制决策提供包括步态相位、运动模式和身体状态等多方面决策依据,有助于智能假肢更好的替代残疾人缺失的肢体。本发明能广泛在假肢控制中应用。

    一种基于整体脚板的连续柔性趾关节

    公开(公告)号:CN102885662A

    公开(公告)日:2013-01-23

    申请号:CN201210410366.7

    申请日:2012-10-24

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王启宁 王龙

    Abstract: 本发明涉及一种基于整体脚板的连续柔性趾关节,它包括固定连接在整体脚板上的一电机,所述电机的输出端通过一滑动副连接一连杆,所述连杆的另一端固定连接一压块。本发明具有运动连贯性好、可独立安装或更换、可以为使用者的小腿运动提供连续柔性动力的优点,能够广泛的用于各种脚假肢当中。

    一种整体式变柔性假肢脚板

    公开(公告)号:CN102871783A

    公开(公告)日:2013-01-16

    申请号:CN201210409196.0

    申请日:2012-10-24

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王启宁 王龙

    Abstract: 本发明涉及一种整体式变柔性假肢脚板,其特征在于:它包括一采用碳纤维板制作而成的脚板,所述脚板中部具有一向上的弓起,所述作碳纤维板采用碳纤维布经铺层设计而成,所述碳纤维板中各相邻的碳纤维布层中的碳纤维呈交错的角度铺设。本发明由于采用碳纤维板制作而成,而碳纤维板是采用碳纤维布经铺层设计而成的,且碳纤维板中各相邻的碳纤维布层中的碳纤维呈交错的角度铺设,因此本发明不但质量较轻,而且各处都能够在不同的方向上进行一定的弯曲,实现了本发明的变柔性功能,满足了人体运动时假肢脚板各部位的变形需求。本发明可以广泛应用于各种膝下假肢的生产过程中。

    一种曲柄式水下机器人弹射装置

    公开(公告)号:CN101870350B

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN201010195852.2

    申请日:2010-06-09

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于曲柄机构的水下机器人弹射装置,属于两栖机器人制备领域。该装置采用了电机带动锥齿轮驱动曲柄机构,利用曲柄机构压缩弹簧,在适当的位置释放弹簧的压缩能量,使弹簧力作用在物体,完成弹射目的。采用锥齿轮驱动结构来有效地利用空间,大大减小弹射装置的体积。本发明可以实现自锁功能、连续弹射,可解决小型机器人实际中的物体搬运、传递及多机器人协作等任务。弹射轻质物体使其达到理想位置,而且可以用来加强多机器人之间的相互协作。同时提高了机器的工作效率,节约能源以及提高了物体传递准确性。

    一种压电陶瓷功率驱动装置

    公开(公告)号:CN102684548A

    公开(公告)日:2012-09-19

    申请号:CN201210150559.3

    申请日:2012-05-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种压电陶瓷功率驱动装置,它包括隔离变压器、高压电路、AC-DC模块、低压电路和线性光耦,220V交流电经隔离变压器后分别输入高压电路和AC-DC模块,220V交流电经AC-DC模块转换为直流电后,输入低压电路中;低压电路输出端经线性光耦与高压电路耦合,由高压电路输出功率,实现对压电陶瓷进行功率驱动;高压电路包括全桥整流电路、滤波电路和放大器,全桥整流电路输出端并联一个由两个串联的续流电阻构成的支路,该支路两端分别经一个过流保护电阻连接滤波电路输入端,滤波电路输出端连接放大器的正、负电源端;放大器的正、负电源端还分别连接一个稳压二极管。本发明具有较好的稳定性以及抗干扰能力、线性度及可扩展性,可以在压电陶瓷驱动中应用。

    一种用于假肢控制的穿戴式脚底压力采集装置

    公开(公告)号:CN102670218A

    公开(公告)日:2012-09-19

    申请号:CN201210151043.0

    申请日:2012-05-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于假肢控制的穿戴式脚底压力采集装置,其特征在于:它包括一鞋垫、一集成在所述鞋垫内的压力传感模块和一信号传输模块;所述压力传感模块包括四个压力传感器,所述四个压力传感器设置在所述鞋垫内;所述四个压力传感器将检测到的足底压力信号转换为变电阻值,传输至所述信号传输模块内进行传输测量。本发明针对智能下肢假肢控制信号不充分,克服已有技术不足,提出一种用于假肢控制的穿戴式脚底压力采集装置。该采集系统实现实时采集脚底压力时序、分布信息,经处理可为智能假肢的控制决策提供包括步态相位、运动模式和身体状态等多方面决策依据,有助于智能假肢更好的替代残疾人缺失的肢体。本发明能广泛在假肢控制中应用。

    一种基于被动运动方式的双足类人机器人

    公开(公告)号:CN101391417B

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200810225507.1

    申请日:2008-11-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于被动运动方式的双足类人机器人,其特征在于:它包括仿生弹性机械腿,传动躯干和机械手臂;两条机械腿的髋壳一前一后各具有一凸臂,两凸臂的伸出段分别固定连接两上肢驱动轴的一端,上肢驱动轴的另一端固定连接一连杆的一端,连杆的另一端固定连接一摇杆的一端,摇杆的另一端固定连接传动躯干外侧的一上肢半轴;机械手臂包括一上肢,上肢半轴的一端连接上肢,另一端分别穿过传动躯干的上部后对接;上肢半轴的对接处设置有一连接管,其中一上肢半轴通过螺钉与连接管固定,另一上肢半轴与连接管为松配合。本发明采用主被动相结合的运动方式,通过被动机械结构关联肢体,实现双足运动的能量最优化,可广泛应用于有足机器人研究,服务机器人开发和医疗卫生等领域。

    一种基于流场的智能机器人避障方法

    公开(公告)号:CN100419609C

    公开(公告)日:2008-09-17

    申请号:CN200710064753.9

    申请日:2007-03-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于流场的智能机器人避障方法,其特征在于:将移动机器人的避障问题转化成流体力学中的位势流动,进而转化成求解流场的问题,流场的求解采用面元法或者有限元算法,流场解得后,根据移动机器人的运动特性和控制参数,设计出相应的控制率;具体包括以下步骤:(1)首先建立以机器人中心为点源,目标点为点汇,再加上障碍物的流场;或者建立一个由初始点到目标点的平行流,再加上障碍物的流场;(2)在已知起始点、目标点和障碍物位置的条件下,根据流体力学的面元法和有限元法,建立在避障前提下此时流体应满足的基本方程组和边界条件;(3)求解上述边界条件下的流线方程,解得流函数或势函数之后,得到流场内每一点的速度和方向;(4)选择其中一条流线的速度和方向作为控制机器人沿流线运动的输入量。

    一种模块化仿生机器鱼
    79.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1962358A

    公开(公告)日:2007-05-16

    申请号:CN200610164981.9

    申请日:2006-12-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种模块化机器鱼,其特征在于:它包括单独密封且模块化设置的鱼头模块,左、右胸鳍模块,至少两个驱动模块和尾鳍;所述鱼头模块内设置有控制装置和带动所述左、右胸鳍模块做沉浮运动的主电机,所述左、右胸鳍模块的主轴通过动密封机构连接所述主电机;所述左、右胸鳍模块内分别设置有带动所述翼形胸鳍做俯仰运动的辅电机,所述翼形胸鳍的胸鳍轴通过动密封机构连接所述辅电机,所述驱动模块通过摆杆依次串连摆动连接,第一个所述驱动模块通过头尾连接机构固定连接在所述鱼头模块的后方,所述尾鳍通过尾鳍连接件连接在最后一个所述驱动模块的后方。本发明的模块化设置和两自由度的胸鳍机构,使仿生机器鱼更灵活可靠,可广泛用于水下探测,海洋资源开发等各领域中。

    一种多模态仿生机器鱼
    80.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1916800A

    公开(公告)日:2007-02-21

    申请号:CN200610112794.6

    申请日:2006-09-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种多模态仿生机器鱼。它包括刚性鱼头,与鱼头连接的具有多个关节的柔性身体,包括一对左、右独立控制的胸鳍和新月形尾鳍的仿鳍机构,设置在鱼头中的胸鳍驱动装置、控制电路、电源模块、无线双工通信模块和红外传感单元,鱼头中设置有测量鱼体深度的超声测距装置,及配套的小型换能器和外围滤波放大电路;控制电路包括传感器信息处理装置与电机控制装置,传感器信息处理装置采集超声测距装置所测的信号进行处理,并将信息处理结果传送给电机控制装置,再由电机控制装置产生电机控制信号控制仿鳍机构的驱动电机运转,同时通过无线双工通信模块与上位机实施无线双工通信。本发明提高了机器鱼的灵活性、稳定性以及仿生特性,进而提高机器鱼的作业能力、拓宽机器鱼的应用领域。

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