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：CN115781679A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211521945.9

申请日：2022-11-30

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 郭士杰 ,  朱德良 ,  李洋 ,  严海涛 ,  张同辉 ,  吴文奂 ,  赵允硕

IPC: B25J9/16 ,  G05D1/02

Abstract: 本发明为一种适用于双臂机器人护理移乘任务的安全避障方法，首先在机器人执行护理移乘任务中采集环境图像，并对环境图像进行处理，得到人体姿态关键点坐标和障碍物坐标；其次，分别对人体姿态和机器人的双臂进行连杆简化；然后，计算障碍物对双臂机器人上肢各个连杆的斥力以及目标位置对双臂机器人上肢各个连杆的引力；最后，计算人体姿态的关键夹角，判断各个夹角是否满足约束条件，若不满足则对与人体接触的机器人手臂连杆的关节施加额外的力，将施加的力与斥力进行叠加，并将叠加得到的斥力和计算得到的引力作用在机器人关节处，计算各个关节的角加速度，进而控制双臂机器人关节运动。本发明通过改进人工势场法使得避障过程中机器人运动更加平稳，在安全避障的同时保证被护理人的舒适性。

公开(公告)号：CN116652958A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310761239.X

申请日：2023-06-27

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 李洋 ,  张同辉 ,  郭士杰

IPC: B25J9/16 ,  B25J3/00

Abstract: 本发明为一种主从同构的机器人遥操作安全控制方法及系统，该方法采集从端机器人工作空间的环境图像并判断是否存在障碍物；若存在障碍物，则计算虚拟引力和斥力产生的从端机器人末端的期望加速度并映射到关节空间中得到各个关节的期望角加速度，将期望角加速度映射到关节空间中；同时，计算虚拟引力和斥力产生的从端机器人移动底盘的期望加速度并作用到运动空间中；若不存在障碍物，则计算从端机器人各个关节的期望角加速度并作用到从端机器人的关节空间中；同时，计算虚拟引力产生的从端机器人移动底盘的期望加速度，并作用到运动空间中。将机器人遥操作与避障相结合，实现从端机器人安全避障的同时使从端机器人稳定跟随主端机器人的运动轨迹，达到主、从端机器人同步运动的目的。

公开(公告)号：CN308256844S

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202330272615.X

申请日：2023-05-11

Applicant: 河北工业大学

Designer： 郭士杰 ,  张同辉 ,  李洋 ,  朱德良 ,  宋元昊

Abstract: 1.本外观设计产品的名称：护理机器人。
2.本外观设计产品的用途：用于移乘搬运待护理者。
3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。
4.最能表明设计要点的图片或照片：主视图。