公开(公告)号：CN117982855A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202410149796.0

申请日：2024-02-02

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 郭士杰 ,  宋元昊 ,  李洋 ,  周赢 ,  张同辉

IPC: A63B23/035 ,  G16H20/30 ,  G06N3/092 ,  A63B24/00

Abstract: 本发明公开了一种基于主动康复训练的上肢康复机器人运动控制方法，首先提取提取人机协同运动系统特征，包括机器人各关节电机的角速度和人机交互力；然后，基于马尔可夫决策过程对人机系统进行建模；最后，使用SAC算法训练控制策略，得到最优控制策略；最优控制策略的输入为当前时刻的状态，输出为当前时刻的动作，使上肢康复机器人序贯决策获得奖励最优；将训练好的最优控制策略迁移至现实机器人控制系统中，实验者手握住机器臂末端把手，进行康复训练，实验者主动运动并与力传感器接触，机器人控制系统不断读取力传感器数据，输入到最优控制策略模型中，最优控制模型根据当前时刻人机系统的状态，输出当前时刻机器人的动作，根据动作控制机器人电机角速度，人机系统状态转移至下一时刻状态；将下一时刻状态输入到最优控制策略模型中，不断重复直至主动康复训练完成。

公开(公告)号：CN119279994A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411441070.0

申请日：2024-10-16

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 李洋 ,  周赢 ,  霍天亮 ,  任东城 ,  郭士杰

IPC: A61H1/02 ,  B25J11/00 ,  B25J9/16

Abstract: 本发明为一种基于平行四边形关节的上肢康复机器人及动力学建模方法，包括基座、背部结构、肩部结构、大臂和小臂；所述背部结构包括背部第一关节模组、背部结构件、背部第二关节模组、背部第一导轨和背部第二导轨；背部结构件的上端与背部第一关节模组连接，背部第二关节模组与背部结构件的下端连接，背部第二关节模组与背部第二导轨的一端固连，背部第二导轨上滑动连接有平面轴承；背部第一导轨的一端与背部结构件转动连接，背部第一导轨上滑动连接有平面轴承，背部第一导轨、背部第二导轨以及两个平面轴承共同构成平行四边形关节；肩部结构的三个关节模组的轴线交于一点，且该点与肩部结构的两个平面轴承的中心连线共线。通过平行四边形关节的运动拟合人体上肢运动过程中盂肱关节中心的动态变化，实现人体肩部在水平面内的前屈后张运动。

公开(公告)号：CN118927280A

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202411073660.2

申请日：2024-08-07

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 李洋 ,  霍天亮 ,  周赢 ,  王海行 ,  郭士杰

IPC: B25J15/00

Abstract: 本发明为一种基于变胞结构可定轴抓取的手掌，手掌是一个封闭链结构，由第一杆、第二杆、第三杆、第四杆和第五杆依次通过铰接构成球面五连杆机构；相邻两个连杆之间使用铰接，铰接转动的轴线通过球面五连杆机构的球心；所述第五杆连接外部底座，球面五连杆包含两个自由度；在第二、三、四杆上布置有旋转手指底座，旋转手指底座的旋转轴线通过球面五连杆机构的球心；所有手指底座的手指弯曲方向的面始终重合在一条轴线上。使所有手指在手掌变形时抓取面始终保持通过球心的一条轴线，实现捏、抓、拧、握姿态，同时可实现抓取不同直径柱状物体的动作。