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公开(公告)号：CN111590544A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010278637.2
申请日：2020-04-10
Applicant: 南方科技大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本申请适用于设备控制技术领域，提供了一种外骨骼输出力的确定方法及装置，所述外骨骼输出力的确定方法包括：获取目标外骨骼当前时刻的实时参数；将所述实时参数导入预设的神经网络，确定所述目标外骨骼对应的实时输出力；所述神经网络是基于外骨骼样机运行过程中的训练数据集训练得到的。在本申请中，力传感器安装于仅用于确定训练输出力过程的外骨骼样机上，本申请提供的外骨骼输出力的确定方法通过训练好的神经网络来确定外骨骼输出力，从而降低外骨骼的制造成本。
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公开(公告)号：CN111374676A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010157489.9
申请日：2020-03-09
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请适用于人体地面反力分析技术领域，提供了一种人体地面反力间接测量系统、测量方法、装置、控制器以及计算机可读存储介质，该方法包括获取第一惯性测量单元采集的第一运动信息，获取第二惯性测量单元采集的第二运动信息，获取第三惯性测量单元采集的第三运动信息，根据第一运动信息以及第二运动信息判断待测量用户腿部与地面接触情况，基于对待测量用户腿部与地面接触情况的判断结果，根据预设算法逻辑对第三运动信息进行计算，得到与地面接触的待测量用户腿部的地面反力。本申请实施例具备对人体地面反力测量过程中成本较低、对被测量者的测量环境要求较低以及具备鲁棒性的效果。
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公开(公告)号：CN110368154B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN201910615935.3
申请日：2019-07-09
Applicant: 南方科技大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 本发明提供了一种踝关节假肢，包括假脚、脚踝连接座、踝关节助力装置和用于连接小腿连接件的踝关节支撑架，脚踝连接座与踝关节支撑架转动连接，脚踝连接座的底部固定于假脚上；踝关节助力装置包括驱动电机、踝关节传动机构和蓄能组件。本发明的踝关节假肢通过驱动电机驱动滚珠丝杠的丝杠轴转动，使沿着丝杠轴作直线运动的螺母驱动拉杆，拉杆带动脚踝连接座与踝关节支撑架发生相对转动。并且，在固定于踝关节支撑架上的支撑台与螺母之间设有助力弹簧，通过助力弹簧将压缩形变所产生的弹性势能瞬时释放，以足够大的瞬时助力力矩对踝关节假肢进行驱动，能够较好地辅助踝关节的假脚蹬地行走，使截肢患者能够保持平稳自然步态行走。
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公开(公告)号：CN111568700A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010298358.2
申请日：2020-04-16
Applicant: 南方科技大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明公开了一种下肢穿戴式机器人步态控制方法、装置和设备，方法包括：获取下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息；根据所述地面交互力信息和所述关节角度位置信息判断下一个步态相位；将所述关节角度带入下一个步态相位对应关节力矩模型计算出关节控制信号，对所述下肢穿戴式机器人进行力矩控制。本发明通过下肢穿戴式机器人与地面交互力信息和关节角度信息判断下一个步态相位，地面交互力信息和关节角度信息可通过传感器采集，成本低，根据不同步态相位对应关节力矩模型计算控制信号，控制方法简单。
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公开(公告)号：CN110480674A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910663001.7
申请日：2019-07-22
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明提供了一种助力式仿生关节，包括上关节组件、下关节组件和助力机构，助力机构包括谐波减速机和用于驱动谐波减速机的驱动电机，上关节组件与下关节组件转动相连，下关节组件包括并排设置的第一关节座和第二关节座，第一关节座与第二关节座之间具有用于容置助力机构的容纳腔，将具有驱动电机与谐波减速机的助力机构置于容纳腔中，从而实现将驱动上关节组件与下关节组件转动的助力机构内置于仿生关节内部，使助力式仿生关节结构紧凑、体型小、重量轻。则在使用时，驱动电机带动谐波减速机提供足够的助力，驱动上关节组件与下关节组件发生相对转动，并减小仿生关节的运动惯量，对仿生假肢或者仿生机器人正常屈伸运动的影响和限制较小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110368154A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910615935.3
申请日：2019-07-09
Applicant: 南方科技大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 本发明提供了一种踝关节假肢，包括假脚、脚踝连接座、踝关节助力装置和用于连接小腿连接件的踝关节支撑架，脚踝连接座与踝关节支撑架转动连接，脚踝连接座的底部固定于假脚上；踝关节助力装置包括驱动电机、踝关节传动机构和蓄能组件。本发明的踝关节假肢通过驱动电机驱动滚珠丝杠的丝杠轴转动，使沿着丝杠轴作直线运动的螺母驱动拉杆，拉杆带动脚踝连接座与踝关节支撑架发生相对转动。并且，在固定于踝关节支撑架上的支撑台与螺母之间设有助力弹簧，通过助力弹簧将压缩形变所产生的弹性势能瞬时释放，以足够大的瞬时助力力矩对踝关节假肢进行驱动，能够较好地辅助踝关节的假脚蹬地行走，使截肢患者能够保持平稳自然步态行走。
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公开(公告)号：CN110480674B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN201910663001.7
申请日：2019-07-22
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明提供了一种助力式仿生关节，包括上关节组件、下关节组件和助力机构，助力机构包括谐波减速机和用于驱动谐波减速机的驱动电机，上关节组件与下关节组件转动相连，下关节组件包括并排设置的第一关节座和第二关节座，第一关节座与第二关节座之间具有用于容置助力机构的容纳腔，将具有驱动电机与谐波减速机的助力机构置于容纳腔中，从而实现将驱动上关节组件与下关节组件转动的助力机构内置于仿生关节内部，使助力式仿生关节结构紧凑、体型小、重量轻。则在使用时，驱动电机带动谐波减速机提供足够的助力，驱动上关节组件与下关节组件发生相对转动，并减小仿生关节的运动惯量，对仿生假肢或者仿生机器人正常屈伸运动的影响和限制较小。
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公开(公告)号：CN111374676B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202010157489.9
申请日：2020-03-09
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请适用于人体地面反力分析技术领域，提供了一种人体地面反力间接测量系统、测量方法、装置、控制器以及计算机可读存储介质，该方法包括获取第一惯性测量单元采集的第一运动信息，获取第二惯性测量单元采集的第二运动信息，获取第三惯性测量单元采集的第三运动信息，根据第一运动信息以及第二运动信息判断待测量用户腿部与地面接触情况，基于对待测量用户腿部与地面接触情况的判断结果，根据预设算法逻辑对第三运动信息进行计算，得到与地面接触的待测量用户腿部的地面反力。本申请实施例具备对人体地面反力测量过程中成本较低、对被测量者的测量环境要求较低以及具备鲁棒性的效果。
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公开(公告)号：CN111568615A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010298361.4
申请日：2020-04-16
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电动假肢系统和电动假肢控制方法，系统包括：底层控制模块、中层控制模块和高层控制模块，所述底层控制模块用于控制所述本体，所述中层控制模块用于估计假肢姿态，并根据所述高层控制模块的意图决策和路况信息，输出步态控制信号，所述高层控制模块用于意图预测和路况识别。本发明通过将控制系统划分为底层控制模块、中层控制模块和高层控制模块，使得电动假肢可针对不同的任务进行分时、分层处理，有益于控制系统的高效部署。
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公开(公告)号：CN110974497A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911400225.5
申请日：2019-12-30
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种电动假肢控制系统及控制方法。该系统包括：假肢本体、预测识别控制模块、步态控制模块以及驱动控制模块，其中，假肢本体包括至少一个电动关节和至少一种传感器，传感器用于实时采集假肢本体的意图数据、路况数据以及姿态数据；预测识别控制模块用于根据意图数据预测假肢本体的人体运动意图状态，根据路况数据识别假肢本体的路况状态；步态控制模块用于根据人体运动意图状态、路况状态以及姿态数据进行步态控制生成步态控制参数；驱动控制模块，用于根据步态控制参数驱动控制假肢本体，以使假肢本体运动。上述技术方案实现了对电动假肢的智能控制，使电动假肢的户外使用成为现实。
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