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公开(公告)号：CN111514947A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010311540.7
申请日：2020-04-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种细胞电阻抗谱测量的微流控芯片，由上盖板和下基板组成，上盖板上开通孔构成流体入口和流体出口，下基板的上表面分布有正六边形微孔单元阵列以及微流体通道，每个正六边形微孔单元内部设置有细胞捕获阱，正六边形微孔单元上靠近细胞捕获阱相邻壁面设有一对测量电极，正六边形微孔单元之间通过微流体通道串联成一条液体通道，液体通道与上盖板的流体入口和流体出口相接处设有入口处蓄液池、出口处蓄液池，上盖板与下基板通过键合封接形成密封微流控芯片。本发明将单细胞捕获及细胞阻抗谱测量集成在单块微流控芯片上，通过提供相应的操作方法，实现快速获取并精确分析单细胞阻抗谱。
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公开(公告)号：CN107830875B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201710826471.1
申请日：2017-09-14
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01D5/12
Abstract: 本发明涉及一种形状可控的机器人仿生触须触觉传感器及检测方法，传感器包括压电片、基片、形状记忆合金、探头，形状记忆合金分为两部分，两部分分别连接在压电片和基片上，另一端连接探头形成悬臂梁结构；本发明还提供利用该传感器构成的检测系统及传感方法，该方法先将上述传感器作为一个电机耦合系统进行参数辨识，得到传感器电阻抗与被测对象机械阻抗之间的关系，再结合压电片上的电压和电流，获取传感器所产生的力和运动的频谱，最终得到感知被测对象机械特征和触觉信息的传感方程表达式，通过电信号驱动形状记忆合金来控制传感器触须的形状，从而使其适应狭窄、弯曲的管道等特殊环境(如血管、肠道、输送管道、排气散热孔等)和任务的约束。
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公开(公告)号：CN111006795A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911093293.1
申请日：2019-11-11
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种摩擦电式三维柔性触觉传感器，包括阵列化的摩擦电式三维柔性触觉传感单元，单个触觉传感单元由绝缘柔性倒圆台、金属电极、柔性覆盖层、柔性中间层、柔性底层和引线组成。绝缘柔性倒圆台作为三维触觉力感知结构可以将不同模式、大小的外接触力转化为相应的变形。绝缘柔性倒圆台与金属电极组成的摩擦电对通过接触起电与静电耦合效应将形变转化为电信号，实现了对包括接触正应力和滑移剪切力在内的三维接触力的自供电、高灵敏测量。本发明整体结构简单，制造过程容易，并且高对称的结构可方便触觉传感单元的阵列化扩展。本发明综合性能优异，可在机器人末端灵巧手、人工假肢和手术机械手等领域推广应用。
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公开(公告)号：CN110653817A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910768454.6
申请日：2019-08-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开本发明的目的是提供一种基于神经网络的外骨骼机器人控制系统和方法，该系统应用于肘关节，包括传感检测模块、数据采集处理模块。该系统和方法利用肌电传感器、弯曲传感器等传感器通过径向基神经网络进行数据融合，对老年人以及运动功能障碍患者进行运动助力辅助以满足其日常生活的需求。该控制策略采用基于肌电信号的扭矩估计指标和基于肌电信号的能量估计指标来客观定量评价其运动助力效果。
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公开(公告)号：CN110652425A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910768255.5
申请日：2019-08-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种可变刚度下肢外骨骼助力机器人，用以穿戴在人体下肢上，包括腰部机构、髋部机构、膝部机构；通过腰部机构上的驱动电机和驱动盘作为驱动源，而将驱动套索索正转或者反转，带动下方膝部机构的输入盘正转或者反转，而使输入盘相对输出盘转动达到带动膝部关节的转动。膝部机构的输入盘与输出盘之间采用滑轮及钢丝绳形成变刚度调节作用。而调整滑轮组数就可以增加或减少关节的刚度范围，改变关节的刚度特性。使用该变刚度机构驱动，刚度可以在行走过程中主动变化，使外骨骼具有柔顺性更好，安全性更高、适应性更好、机构紧凑简单的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110420058A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910628532.2
申请日：2019-07-12
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种具有硬度检测功能的柔性机器人及检测方法，柔性机器人包括绳驱动机器人和硬度检测端，硬度检测端安装于绳驱动机器人的前端，绳驱动机器人通过拉动绳索使其前端柔性部分弯曲、扭转，以达到调整末端传感器位姿的目的。检测端包括支架和独立硬度检测单元，独立硬度检测单元安装于支架上；硬度检测端中设有若干独立硬度检测单元，每个检测单元包括压电双晶片、弹簧以及探头圆球，探头圆球通过弹簧连接在压电双晶片上，若干独立硬度检测单元通过中心处的配重组件连接在一起。本发明采用电流局部最大点检测的方法，既降低了系统电流局部最大点处频率，又能够识别被测组织硬度的细微变化。
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公开(公告)号：CN110279416A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910417812.9
申请日：2019-05-20
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: A61B5/053
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的便携式电阻抗成像系统及其工作方法，主要根据不同生物组织或相同生物组织处于不同生理状态时所具有的电导率不同的特性进行成像，反应组织内部电导率分布信息。本发明采用基于ZYNQ系列的FPGA芯片的Red pitaya开发板套件作为核心，嵌入式主控中运行Red pitaya OS，板载无线/有线网络模块、DDS信号发生器、信号调理模块、运放和滤波电路以及数据采集电路，再搭配压控恒流源、基于C51的可变通道数量的模拟多路复用器、电极传感器作为外围测量设备组成。使用PC端STEM lab开发环境、Matlab软件实现高精度、信息化、智能化生物组织信息检测。在充分考虑EMC等问题，本发明提出一种高成像质量、高准确率、便携式的解决方案。
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公开(公告)号：CN110193827A
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201910243023.8
申请日：2019-03-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种用于绳驱动连续体机器人的驱动补偿方法，具体包括以下步骤：结合分段常曲率圆弧假设与几何分析法建立连续体机器人运动学模型；基于微分变换原理求解机器人的雅克比矩阵；基于虚功原理建立机器人静力学模型；基于库伦摩擦建立绳-轮传动系统的力传递模型；基于胡克定律求解机器人驱动绳的伸长量；将驱动绳长补偿量反馈到控制单元中，实现对连续体机器人传动系统的误差补偿，提高机器人的运动控制精度。本发明的方法具有简单、高效、低成本及通用性好等特点，避免了使用昂贵的测量传感器，通过建立连续体机器人系统的驱动误差补偿模型，实现提高机器人运动控制精度的目的。
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公开(公告)号：CN110051501A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910153899.3
申请日：2019-03-01
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种桌面式的上肢康复机器人，包括两个平行延伸的第一滚轴丝杠、横跨在两个第一滚轴丝杠上方的第二滚轴丝杠；安装在第二滚轴丝杠上的回转关节、安装在回转关节上的手托，其中回转关节中采用了扭簧式柔弹性关节，具备有柔弹性，能够跟随机器人一起运动，结构更加紧凑。手托滑台连接部位也增加了弹簧，更能增加机构的柔顺性，保证训练过程的舒适性与安全性。本发明还提供上述上肢康复机器人的使用方法，通过设置被动训练模式、协同训练模式和主动训练模式以适应不同需要的患者上肢康复需求。
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公开(公告)号：CN106788063B
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201710110300.9
申请日：2017-02-28
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明公开了一种电机负载机械阻抗的在线自传感检测方法及系统，通过检测电机的电阻抗实现对其负载的机械阻抗的间接测量；首先，对三相定子电流进行采样并变换到转子旋转坐标系，利用带通滤波器提取出与注入的检测电压同频率的q轴电流成分；分别对所述检测电压和q轴电流成分进行Hilbert变换，并合成电压和电流的解析信号；对所述解析信号进行复数运算得到电机的电阻抗；最后利用电机的电阻抗与机械阻抗的耦合关系计算出电机输出轴上的负载的机械阻抗。不使用额外力/力矩、运动传感器的情况下，利用电机驱动器本身实现对其负载的机械阻抗的检测，从而解决传统机械阻抗测量方法结构复杂、体积大、成本高、传感器负载效应等缺点。
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