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公开(公告)号：CN114199419A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111318319.5
申请日：2021-11-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于柔性传感器相关技术领域，并公开了一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器及其制备方法。该柔性压力传感器包括上电极和下电极，其中：上电极和下电极相对设置，上电极与下电极相对的面上涂覆有介电层，下电极与上电极相对的面上设置有多个凸峰，下电极和上电极通过凸峰与介电层粘接；在上电极上与凸峰之间的间隙相对应的位置处设置有褶皱，该褶皱降低拉伸或弯曲时上电极和下电极之间的挤压趋势，从而降低拉伸或弯曲对上电极和下电极形成的电容的影响，排除拉伸或弯曲对柔性压力传感器干扰。本发明解决压力感知过程中三维空间内的拉伸或弯曲对测量结果的干扰问题，实现多次装拆不影响传感器的压力测量功能。
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公开(公告)号：CN119238587A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411627024.X
申请日：2024-11-14
Applicant: 华中科技大学 , 中国电子科技南湖研究院
Abstract: 本发明涉及一种环境自适应变形的机器人末端装置及其制备方法和应用，属于仿生机器人领域。该装置通过采用轻量化的传感器减轻了机器人的负载，提高了机器人的运动效率，降低了成本；通过设置柔性壳体使机器人受载时足部可发生自适应变形，提高了机器人的稳定性，并确保其在各种地形和姿态下都能平稳运动并提供准确的感知数据，这种灵活性大大提高了机器人在不同场景下的适应性和操作性能。
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公开(公告)号：CN117179747A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310913863.7
申请日：2023-07-24
Applicant: 华中科技大学同济医学院附属同济医院
Abstract: 本发明提供一种跌倒风险评估方法及相关设备。方法，包括：获取待测人员的基本特征信息；基于可穿戴测量设备，实时获取待测人员的足底三维力信息，其中，足底三维力信息，包括：力的大小信息、力的分布信息、峰值力的位置、力的角度信息、以及由力的大小信息、力的分布信息、峰值力的位置、力的角度信息计算的时域、频域和空间分布特征；基于基本特征信息和足底三维力信息，确定跌倒风险评估结果。实现了在跌倒风险评估过程中，摆脱了环境因素的限制，适用于非结构化环境，进而实现了对跌倒风险的实时、无感的监测。基于基本特征信息和足底三维力信息，确定跌倒风险评估结果，由于采集到的信息更为多样丰富，进而提升了跌倒风险评估的精度。
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公开(公告)号：CN116659744A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310519265.1
申请日：2023-05-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于传感器标定相关技术领域，其公开了一种强轴间耦合的多维力传感器标定方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤一，采集待标定强轴间耦合的多维力传感器在整个测量范围内的感知信号和对应的力信号，进而进行滤波处理后得到训练集；同时，构建待标定强轴间耦合的多维力传感器的FNN神经网络；步骤二，采用训练集对所述FNN神经网络进行训练，同时采用蚁群算法对所述FNN神经网络进行优化，以得到所述FNN神经网络的最优权重和偏置；步骤三，基于待标定强轴间耦合的多维力传感器的感知信号及优化后的FNN神经网络对待标定强轴间耦合的多维力传感器进行标定。本发明提高了模型的预测精度和泛化能力。
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公开(公告)号：CN113995404B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202111271345.7
申请日：2021-10-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于柔性传感器相关技术领域，并公开了一种用于肌肉形变测量的水陆两用电容式柔性传感单元及系统。该柔性传感单元包括壳体，设置在该壳体内的采集电路和上层电极，以及设置在壳体外的弹性体和下层电极，其中，弹性体设置在上层电极和下层电极之间，当柔性传感单元贴附在待测量对象表面时，弹性体发生形变改变上层电极和下层电极之间的电容；采集电路设置在上层电极的上方，用于采集上层电极和下层电极之间电容的变化信号；壳体在待测对象发生形变时，给弹性体提供边界压力，进而使得该弹性体发生形变。通过本发明，在保证传感器具备高灵敏度，稳定的性能的同时，使测量单元轻便易携带，制备简单，容易安装，适应陆上和水下环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114343706A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210038575.7
申请日：2022-01-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场感知的电子听诊装置、系统，属于人体生理信号监测领域，包括磁膜、磁场监测元件和信号处理单元；磁膜贴于听诊器膜片的内表面；磁场监测元件与磁膜相对设置；信号处理单元连接于磁场监测元件；拾音机构贴近人体并感测身体声音引起听诊器膜片产生机械振动，使磁膜与磁场监测元件之间相对距离发生改变，从而使磁场监测元件所处的磁场强度发生变化；磁场监测元件感知磁场分布的磁信号并将其转变为电信号输出至信号处理单元；信号处理单元接收电压信号并转换为数字信号输出。本发明实现身体声音信号的数字化记录与多媒体演示，为实现人体生理状态的量化感知、智能诊断、网络传输、云端储存、多媒体回放等功能提供软硬件平台。
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公开(公告)号：CN114209304A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111443941.9
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种两栖柔性三维力位测量装置、制备方法及其应用。所述装置包括：自下而上依次设置的柔性基底层、弹性层、柔性磁膜；其中，所述柔性基底层中放置磁测量模块和控制模块；所述弹性层在受力时发生三维形变，牵引柔性磁膜在三维方向上产生磁场变化，所述磁测量模块用于获取三维磁场变化量，所述控制模块用于将所述三维磁场变化量转换为三维力或位移进行输出。本发明检测三维载荷下的柔性体非线性变形位移，增加了测量维度，能够有效解决拐弯等运动模式识别难题同时可在水陆复杂环境中实现人机交互功能，无需二次标定，解决了传统柔性传感器环境适应性差、传感维度低等难点问题。
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公开(公告)号：CN114209304B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202111443941.9
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种两栖柔性三维力位测量装置、制备方法及其应用。所述装置包括：自下而上依次设置的柔性基底层、弹性层、柔性磁膜；其中，所述柔性基底层中放置磁测量模块和控制模块；所述弹性层在受力时发生三维形变，牵引柔性磁膜在三维方向上产生磁场变化，所述磁测量模块用于获取三维磁场变化量，所述控制模块用于将所述三维磁场变化量转换为三维力或位移进行输出。本发明检测三维载荷下的柔性体非线性变形位移，增加了测量维度，能够有效解决拐弯等运动模式识别难题同时可在水陆复杂环境中实现人机交互功能，无需二次标定，解决了传统柔性传感器环境适应性差、传感维度低等难点问题。
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公开(公告)号：CN118470753A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410556561.3
申请日：2024-05-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人技术领域，其公开了一种通过三维磁同时监测三维力和识别表面纹理的系统，所述系统包括人工指纹膜、圆柱磁体、柔性弹性体、圆形保护壳、柔性采集电路板和硬质背板，所述人工指纹膜存在圆环锯齿状结构，接触带纹路的物体表面并滑动时，会引起锯齿状结构的高频震动，所述柔性弹性体会在三维静压力的条件下发生形变，所述圆柱磁体的磁场变化与震动和形变位移相关，所述柔性采集电路板上存在感应三维磁场的芯片，所述圆形保护壳和硬质背板防止芯片处应力集中。本发明能够通过解耦单一磁场信号，分析传感器所受到的三维力和接触表面的纹理，满足机器人手指皮肤的感知三维触觉要求和分辨物体材料的要求。
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公开(公告)号：CN118328835A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410456791.2
申请日：2024-04-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种一次标定的柔性角度传感系统，包括电路板外壳、采集电路板、褶皱式电极、弹性基底、恒力弹簧、轴承、固定壳，所述褶皱式电极为能够感知弯曲角度的多层双极板电容，所述褶皱式电极固定设置在弹性基底上构成褶皱式角度传感器，传感器背面贴上不可拉伸薄膜屏蔽拉伸，所述褶皱式角度传感器的一端设置有采集电路板，另一端设置有恒力机构，所述采集电路板上设置有电路板外壳，所述恒力机构的一端通过轴承固定在固定壳上另一端和传感器的不可拉伸薄膜连接。当人体关节弯曲时，固定在远离关节转动点的恒力机构牵引不可拉伸薄膜弯曲，带动褶皱式角度传感器弯曲。发明中的传感系统通过不可拉伸薄膜屏蔽了柔性角度传感器的拉伸量和弯曲量的耦合信号中的拉伸量，并通过恒力机构实现了不同安装位置对传感器的牵引的一致性。
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