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公开(公告)号：CN112836617B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110117355.9
申请日：2021-01-28
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: G06V40/20 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/08
Abstract: 本发明提供一种基于IPSO‑BPNN的长时人体下肢运动预测方法，基于粒子群算法获取BPNN网络中各节点的权值与阈值的初始值，得到预测各个下肢关节的关节角度的6个预测模型，本发明的预测模型计算效率更高，改进的粒子群算法IPSO的迭代收敛速度更快，优化结果更好，预测结果更加接近实际观测数据。此外，本发明可以根据设定的时间跨度重构各个下肢关节的原始关节角度数据，使得预测时长可以根据实际预测需求调整，进而能够覆盖系统延时。
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公开(公告)号：CN113927570A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111193412.8
申请日：2021-10-13
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了一种外骨骼机器人的动力总成，包括腰部绑缚模块、动力模块和动作检测模块；腰部绑缚模块包括腰部转接件和腰部绑带，腰部转接件上设置有用于穿过腰部绑带的腰部穿线孔；动力模块包括电机和谐波减速器，电机的电机输出轴与谐波减速器的波发生器固连，谐波减速器的输出轴与腰部转接件固连；电机通过快速插销与髋部连接杆铰接，快速插销的长度方向与人体髋关节的转动轴的轴向平行；动作检测模块包括腿部连接杆和腿部压力板，腿部连接杆与髋部连接杆固连，腿部压力板安装在腿部连接杆上，腿部压力板上设置有惯性测量单元和腿部穿线孔，腿部穿线孔用于穿设腿部绑带。本发明能够保证外骨骼机器人的动作输出与人体搬运动作的协调一致。
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公开(公告)号：CN112836617A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110117355.9
申请日：2021-01-28
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提供一种基于IPSO‑BPNN的长时人体下肢运动预测方法，基于粒子群算法获取BPNN网络中各节点的权值与阈值的初始值，得到预测各个下肢关节的关节角度的6个预测模型，本发明的预测模型计算效率更高，改进的粒子群算法IPSO的迭代收敛速度更快，优化结果更好，预测结果更加接近实际观测数据。此外，本发明可以根据设定的时间跨度重构各个下肢关节的原始关节角度数据，使得预测时长可以根据实际预测需求调整，进而能够覆盖系统延时。
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公开(公告)号：CN112294605B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202011089325.3
申请日：2020-10-13
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明涉及人体辅助设备领域，特别涉及一种自平衡踝关节外骨骼，包括：足底支撑件，包括前掌部和后掌部，前掌部和后掌部绕第一轴线转动连接，以在前后方向转动；小腿支撑组件，适于与人体小腿前侧贴合，下端与后掌部绕第二轴线铰接，第二轴线与第一轴线平行；弹性蓄能组件，连接后掌部和小腿支撑组件的上端，弹性蓄能组件包括弹性件，小腿支撑组件绕第二轴线向前转动时，弹性件被拉动提供止动小腿支撑组件转动的力，本发明能够在穿戴者起步时，向小腿和足底提供支撑力，能够平衡踝关节的转动力矩，降低人体腿部的负荷，提高了人体的负重能力，还可减缓疲劳，有效的解决了现有技术中存在的问题。
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公开(公告)号：CN113927569B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202111192126.X
申请日：2021-10-13
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种外骨骼机器人的吊带总成，包括吊带导轨、吊带和吊带回收单元；吊带导轨中设置有凹槽，吊带沿凹槽滑动；吊带回收单元包括回收基座和固设在回收基座上的卷簧，回收基座一端设置有连接管，吊带导轨一端设置有转动连接在连接管中的中空连接轴，回收基座中还设置有限位托辊，限位托辊与回收基座转动配合，限位托辊靠近连接管远离吊带导轨的一端，中空连接轴靠近吊带导轨的一端设置有限位挡板，限位挡板随中空连接轴旋转时能够被限位托辊限位，回收基座的另一端设置有吊带转轴，吊带一端穿过中空连接轴并绕在吊带转轴上，且限位托辊与吊带滚动配合；卷簧用于驱动吊带转轴转动以回收吊带。本发明方便了外骨骼机器人的使用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112294604B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202011089254.7
申请日：2020-10-13
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明涉及人体辅助设备领域，特别涉及一种无动力式全身型负重外骨骼，包括：背支架；腰支架组件；第一弹性件；两个大腿支架组件；第二弹性件；两个小腿支架组件，所述两个小腿支架组件分别与一个所述大腿支架组件铰接，所述小腿支架组件远离所述大腿支架组件的端部具有足底支撑件，在小腿支架组件还设有第四弹性件,本发明的外骨骼无需能源消耗，减少了驱动系统、控制系统和能源系统等结构部件，提高了可靠性并降低了成本。即通过在腰椎关节、髋关节、膝关节和踝关节处设置外骨骼旋转自由度实现人体关节的灵活转动，还可通过设置的第一弹性件、第二弹性件和第四弹性件提高外骨骼之间纵向力的传递效率，降低人体的负重，有效的解决了现有技术中存在的问题。
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公开(公告)号：CN113927569A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111192126.X
申请日：2021-10-13
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种外骨骼机器人的吊带总成，包括吊带导轨、吊带和吊带回收单元；吊带导轨中设置有凹槽，吊带沿凹槽滑动；吊带回收单元包括回收基座和固设在回收基座上的卷簧，回收基座一端设置有连接管，吊带导轨一端设置有转动连接在连接管中的中空连接轴，回收基座中还设置有限位托辊，限位托辊与回收基座转动配合，限位托辊靠近连接管远离吊带导轨的一端，中空连接轴靠近吊带导轨的一端设置有限位挡板，限位挡板随中空连接轴旋转时能够被限位托辊限位，回收基座的另一端设置有吊带转轴，吊带一端穿过中空连接轴并绕在吊带转轴上，且限位托辊与吊带滚动配合；卷簧用于驱动吊带转轴转动以回收吊带。本发明方便了外骨骼机器人的使用。
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公开(公告)号：CN112294605A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011089325.3
申请日：2020-10-13
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明涉及人体辅助设备领域，特别涉及一种自平衡踝关节外骨骼，包括：足底支撑件，包括前掌部和后掌部，前掌部和后掌部绕第一轴线转动连接，以在前后方向转动；小腿支撑组件，适于与人体小腿前侧贴合，下端与后掌部绕第二轴线铰接，第二轴线与第一轴线平行；弹性蓄能组件，连接后掌部和小腿支撑组件的上端，弹性蓄能组件包弹性件，小腿支撑组件绕第二轴线向前转动时，弹性件被拉动提供止动小腿支撑组件转动的力，本发明能够在穿戴者起步时，向小腿和足底提供支撑力，能够平衡踝关节的转动力矩，降低人体腿部的负荷，提高了人体的负重能力，还可减缓疲劳，有效的解决了现有技术中存在的问题。
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公开(公告)号：CN112294604A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011089254.7
申请日：2020-10-13
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明涉及人体辅助设备领域，特别涉及一种无动力式全身型负重外骨骼，包括：背支架；腰支架组件；第一弹性件；两个大腿支架组件；第二弹性件；两个小腿支架组件，所述两个小腿支架组件分别与一个所述大腿支架组件铰接，所述小腿支架组件远离所述大腿支架组件的端部具有足底支撑件，在小腿支架组件还设有第四弹性件,本发明的外骨骼无需能源消耗，减少了驱动系统、控制系统和能源系统等结构部件，提高了可靠性并降低了成本。即通过在腰椎关节、髋关节、膝关节和踝关节处设置外骨骼旋转自由度实现人体关节的灵活转动，还可通过设置的第一弹性件、第二弹性件和第四弹性件提高外骨骼之间纵向力的传递效率，降低人体的负重，有效的解决了现有技术中存在的问题。
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公开(公告)号：CN216229378U
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202121980713.0
申请日：2021-08-23
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本实用新型公开一种外骨骼机器人背部调节结构，涉及助力外骨骼机器人技术领域，主要结构包括两块髋板，所述两块髋板之间设置有髋板调节机构；所述髋板调节机构用于连接并调节所述两块髋板之间的距离；髋板调节机构包括髋部固定调节板和两个髋部活动调节板；髋部活动调节板与相配合的髋板之间设置第一调节螺栓，通过拧动第一调节螺栓以改变髋部活动调节板和髋板之间的相对位置，在保证髋部固定调节板始终位于人体后背正中间位置的前提下，改变两块髋板之间的间距，以适应不同体型的人使用。
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