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公开(公告)号:CN117283526A
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202311098925.X
申请日:2023-08-29
Applicant: 南方科技大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本申请属于机器人领域,本申请提供了一种双向传动装置及外骨骼机器人,双向传动装置包括外壳、主动轮、线轮组件和离合组件,主动轮与外部的驱动装置传动连接;线轮组件可转动地设置在外壳内,线轮组件包括有相对设置的第一线轮、第二线轮、第一张紧装置和第二张紧装置,第一张紧装置与第一线轮传动连接,第二张紧装置与第二线轮传动连接;离合组件包括有偏移凸轮和从动轮,从动轮与主动轮传动连接,主动轮能够带动从动轮绕着自身轴线转动。本申请还公开一种外骨骼机器人。本申请提供的双向传动装置通过在第一线轮和第二线轮上分别设有第一张紧装置和第二张紧装置,使得人们关节在发力的时候得到来自双向传动装置即时的助力辅助。
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公开(公告)号:CN116883449B
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202310554889.7
申请日:2023-05-16
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请应用于外骨骼机器人技术领域,提供了一种确定落足点位置的方法、装置及系统,该方法包括:获取当前足跟离地时刻和相邻的上一次足跟离地时刻之间的用户行走的运动状态信息,以及获取当前足跟离地时刻采集的用户的行走方向上的三维环境点云数据;根据运动状态信息确定表示相邻的下一次足部的目标点的初始落足点位置的概率分布函数;根据三维环境点云数据确定相邻的下一次足部的目标点的可落足区域;根据可落足区域更新概率分布函数,得到更新后的概率分布函数;确定相邻的下一次足部目标点的目标落足点位置。本申请根据可落足区域更新概率分布函数,能够使更新后的概率分布函数有效融合环境信息,从而准确确定复杂环境下的落足点位置。
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公开(公告)号:CN117379284B
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202311294490.6
申请日:2023-09-28
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明提供了一种髋关节外骨骼的控制方法、装置、终端设备及存储介质,包括:采集人体运动时的第一髋关节角度序列和力矩;对第一髋关节角度序列进行数据增强处理,得到第二髋关节角度序列,所述数据增强处理包括对第一髋关节角度序列进行加噪声处理、对第一髋关节角度序列进行幅值大小的缩放处理、以及对第一髋关节角度序列进行随机重采样处理的至少一项;将第二髋关节角度序列与力矩进行数据对齐,以构建训练数据集;基于训练数据集训练初始模型得到目标模型;将目标模型进行推理模型转化,通过底层控制逻辑实现髋关节外骨骼的控制。本申请可以减小训练数据集与实际应用时数据的差异,提高目标模型的适应性,提高力矩预测的准确性。
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公开(公告)号:CN118700104A
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202410774453.3
申请日:2024-06-17
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请适用于外骨骼机器人技术领域,提供了一种下肢外骨骼机器人控制参数确定方法及下肢外骨骼机器人,该方法包括:在无电机的纯被动下肢外骨骼机器人的基础上增加驱动电机和鲍登线,通过获取目标对象的足底压力值,以及目标对象上佩戴的下肢外骨骼机器人的骨骼关节对应的传感器数据;根据足底压力值与预设阈值的对比结果,确定下肢外骨骼机器人的步态模式;当外骨骼机器人处于支撑相模式,根据足底压力值、骨骼关节的角度和角速度,确定驱动电机施加到鲍登线的拉力,实现采用单驱动电机为骨骼关节提供助力;当外骨骼机器人处于摆动相模式,根据骨骼关节的角度,确定驱动电机释放的鲍登线的长度,实现在复杂环境下高效地辅助负重行走。
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公开(公告)号:CN117379284A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311294490.6
申请日:2023-09-28
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明提供了一种髋关节外骨骼的控制方法、装置、终端设备及存储介质,包括:采集人体运动时的第一髋关节角度序列和力矩;对第一髋关节角度序列进行数据增强处理,得到第二髋关节角度序列,所述数据增强处理包括对第一髋关节角度序列进行加噪声处理、对第一髋关节角度序列进行幅值大小的缩放处理、以及对第一髋关节角度序列进行随机重采样处理的至少一项;将第二髋关节角度序列与力矩进行数据对齐,以构建训练数据集;基于训练数据集训练初始模型得到目标模型;将目标模型进行推理模型转化,通过底层控制逻辑实现髋关节外骨骼的控制。本申请可以减小训练数据集与实际应用时数据的差异,提高目标模型的适应性,提高力矩预测的准确性。
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公开(公告)号:CN119091505A
公开(公告)日:2024-12-06
申请号:CN202411205275.9
申请日:2024-08-29
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请适用于机器人控制技术领域,提供了一种腰部运动轨迹预测方法、装置、设备及可穿戴助行设备,该方法包括:获取穿戴者在历史时刻行走在第一地形时的历史腰部运动轨迹,以及穿戴者在未来时刻将要行走的第二地形的环境点云数据;对第二地形的环境点云数据进行特征提取,得到第二地形对应的地形特征数据;将地形特征数据嵌入到历史腰部运动轨迹中,生成历史腰部运动轨迹对应的优化历史腰部运动轨迹;将优化历史腰部运动轨迹输入到腰部运动轨迹预测模型中,对穿戴者将要行走第二地形时的腰部运动轨迹进行预测,生成穿戴者将要行走第二地形时对应的目标腰部运动轨迹,实现了在多地形行走下对穿戴者进行快速、有效地腰部运动轨迹的预测。
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公开(公告)号:CN118305781A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410275847.4
申请日:2024-03-08
Applicant: 南方科技大学
IPC: B25J9/16 , A61B5/11 , G16H20/30 , G06F18/15 , G06F18/214
Abstract: 本申请实施例适用于计算机技术领域,提供了一种髋关节助力值的确定方法、装置、终端设备及存储介质,所述方法包括:响应于当前状态下髋关节任一侧的助力计算任务,基于行走轨迹函数和预设的时间偏置常数计算用户的第一角度数据;所述行走轨迹函数是通过已采集的至少两个历史角度数据构建的;基于第一角度数据和所述髋关节任一侧当前状态下的第二角度数据确定当前状态下所述髋关节任一侧的助力值。通过本实施例提供的方法,终端设备可以为根据使用者的行走轨迹函数和未来某一时刻的第一角度数据持续更新髋关节外骨骼的助力值,使得髋关节外骨骼可以根据使用者的行走情况为使用者提供适宜且可变的辅助力。
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公开(公告)号:CN118700104B
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202410774453.3
申请日:2024-06-17
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请适用于外骨骼机器人技术领域,提供了一种下肢外骨骼机器人控制参数确定方法及下肢外骨骼机器人,该方法包括:在无电机的纯被动下肢外骨骼机器人的基础上增加驱动电机和鲍登线,通过获取目标对象的足底压力值,以及目标对象上佩戴的下肢外骨骼机器人的骨骼关节对应的传感器数据;根据足底压力值与预设阈值的对比结果,确定下肢外骨骼机器人的步态模式;当外骨骼机器人处于支撑相模式,根据足底压力值、骨骼关节的角度和角速度,确定驱动电机施加到鲍登线的拉力,实现采用单驱动电机为骨骼关节提供助力;当外骨骼机器人处于摆动相模式,根据骨骼关节的角度,确定驱动电机释放的鲍登线的长度,实现在复杂环境下高效地辅助负重行走。
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公开(公告)号:CN118588279B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202410632483.0
申请日:2024-05-20
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请适用于外骨骼助力技术领域,提供了一种髋关节力矩的预测方法、设备,包括:获取力矩预测模型,其中,力矩预测模型是基于髋关节力矩训练数据集训练预先构建的初始力矩预测模型得到的,髋关节力矩训练数据集包括多条髋关节力矩训练数据,每条髋关节力矩训练数据包括:身体参数信息、髋关节运动信息和实际髋关节力矩;通过力矩预测模型,对待预测髋关节数据进行力矩预测,得到待预测髋关节数据对应的髋关节力矩。通过本发明可以解决现有的髋关节力矩的估计方法预测准确率较低、效率较低的技术问题。
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公开(公告)号:CN117283526B
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202311098925.X
申请日:2023-08-29
Applicant: 南方科技大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本申请属于机器人领域,本申请提供了一种双向传动装置及外骨骼机器人,双向传动装置包括外壳、主动轮、线轮组件和离合组件,主动轮与外部的驱动装置传动连接;线轮组件可转动地设置在外壳内,线轮组件包括有相对设置的第一线轮、第二线轮、第一张紧装置和第二张紧装置,第一张紧装置与第一线轮传动连接,第二张紧装置与第二线轮传动连接;离合组件包括有偏移凸轮和从动轮,从动轮与主动轮传动连接,主动轮能够带动从动轮绕着自身轴线转动。本申请还公开一种外骨骼机器人。本申请提供的双向传动装置通过在第一线轮和第二线轮上分别设有第一张紧装置和第二张紧装置,使得人们关节在发力的时候得到来自双向传动装置即时的助力辅助。
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