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公开(公告)号:CN118944516A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202410992634.3
申请日:2024-07-23
Applicant: 东南大学 , 东南大学苏州医疗器械研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量控制与空间矢量脉宽调制的上肢康复机器人精确力矩输出装置,装置包括:MCU单元、传感器子系统、电机控制子系统、供电电源子系统和上位机通信子系统;方法包括如下步骤:(1)数据采集:获取执行器无刷电机转子的位置和速度数据;(2)Clarke和Park变换与反变换:转换电机电流和电压矢量;(3)电流控制:通过PI控制器调节d轴和q轴电流;(4)SVPWM:生成高效PWM信号控制执行器无刷电机。本发明能够大幅提高康复机器人力矩输出的精确度和稳定性,实现高效、精确的康复训练。
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公开(公告)号:CN119911338A
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN202510147929.5
申请日:2025-02-11
IPC: B62D57/024
Abstract: 本发明公开了一种连续吸附与运动的移动机器人及其控制方法,属于移动机器人领域,吸附组件通过被动和主动吸附实现机器人在多种表面上的吸附与脱离,驱动组件利用螺线管旋转以挤压机器人主体底面,使得机器人主体底面发生形变,通过机器人主体底面的连续形变产生连续行波来驱动移动机器人移动。该机器人可以避免频繁的吸附状态切换以及复杂的多足协同控制,实现连续的吸附与运动。
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公开(公告)号:CN119610962A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202411924602.6
申请日:2024-12-25
IPC: B60F3/00
Abstract: 本发明公开了一种绳索驱动的跨介质移动机器人及其控制方法,属于移动机器人领域。机器人配备三个独立运动的电机,能够生成三种不同相位的波形,当三个电机协同运动使得机器人在三种不同相位的波形之间循环往复,通过三组绳索带动移动机器人产生连续的波动,这种波动运动既适用于复杂的陆地环境也适用于在水里游动,实现移动机器人跨介质运动。
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公开(公告)号:CN118760841A
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410992633.9
申请日:2024-07-23
Applicant: 东南大学 , 东南大学苏州医疗器械研究院
Abstract: 本发明提供了一种基于自然底数滑动总变差平滑滤波的遥操作力信号去抖动方法。该方法特征在于,包含针对抖动幅值参数可调的自然底数的上界函数的总变差滤波模块,针对抖动幅值可变长度的滑动窗口采样模块、以及可调式多项式拟合平滑模块。该方法通过针对不同的抖动幅值调节总变差滤波上界函数正则项系数λ、调节滑动窗口长度N、及窗口内多项式拟合系数M,抑制不同情况下遥操作力信号的抖动并实现平滑处理,以提高康复机器人力反馈控制准确性和稳定性。该方法能够解决有效的信号被大幅值抖动覆盖而难以还原的问题。
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公开(公告)号:CN114809920B
公开(公告)日:2025-03-21
申请号:CN202210458194.4
申请日:2022-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: E21B7/124 , E21B7/04 , E21B3/00 , E21B15/02 , E21B15/04 , E21B41/00 , E21B44/00 , H02K7/10 , H02K5/18 , H02K5/02 , H02K5/10 , H02K5/132
Abstract: 本发明公开了一种隧洞混凝土衬砌裂缝堵漏水下钻孔装置及其作业方法,包括水下机器人及配合使用的水下电钻,水下电钻的外壳与薄壁后盖均为六边形,外壳边缘设有凹槽和与另一外壳凹槽相对应的卡合条,两个外壳与薄壁后盖合并包裹住电机与减速器,凹槽缝隙内封装密封材料;外壳的表面设有12个与机器人的机械臂夹爪相对应的夹持凸起;薄壁后盖表面设有密封胶层;所述外壳前端设有圆形的前套,外壳前端与前套之间设有骨架油封,所述骨架油封至少为两层;所述钻头为混凝土专用钻头,该装置及作业方法满足在水下环境进行裂缝堵漏等工作的钻孔作业需求,避免了工人下水作业,提高了工作效率与安全性,降低了水下钻孔成本。
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公开(公告)号:CN118650600B
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202410659867.1
申请日:2024-05-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置,包括针对食指、中指、无名指、小拇指配备的各自独立的动力机构、支撑座、弹簧连杆复合传动机构以及与弹簧连杆复合传动机构的动力输出端连接的末端指套;所述动力机构通过弹簧连杆复合传动机构带动手指做旋转动作;所述末端指套通过第一弹力调节带固定在指关节末端关节外围,且末端指套在连杆结构的动力作动下,为指关节末端提供力反馈,所述支撑座的内表面为手掌仿形设置,而支撑座的背面则设置有旋转支撑座和电机固定座;所述动力机构的电机组安装在电机固定座上;本发明通过模仿生物关节的行为,实现了独立控制关节角度和关节刚度。通过前馈算法,该装置能够在无需反馈传感器的情况下实现关节刚度的调节,从而降低了系统复杂度和成本,提高了可靠性和实用性。
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公开(公告)号:CN119388430A
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202411681086.9
申请日:2024-11-22
Applicant: 东南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于非零和博弈的外肢体机器人辅助支撑控制方法,包括根据支撑控制系统的动力学,设置该系统的状态转移矩阵、输入矩阵的参数,初始化基础参数,更新支撑控制系统的状态变量和状态变量估计偏差;根据李雅普诺夫稳定性控制定理和状态观测器,得到穿戴者反馈增益的估计值;根据非零和控制、博弈控制和穿戴者反馈增益的估计值,计算外肢体的最优反馈增益;依据外肢体的动力学公式和最优反馈增益,通过自适应调整外肢体机器人的关节扭矩输出,实现外肢体机器人的稳定支撑。本发明可以提高外肢体机器人在人机协同进行支撑任务时的稳定性和柔顺的交互,有效提高了过顶支撑作业的成功率,降低了用户肌肉骨骼损伤的发病率。
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公开(公告)号:CN119347726A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411660433.X
申请日:2024-11-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了辅助持杆带电作业的穿戴式外肢体机器人及其工作方法,机器人包括肩部穿戴辅具,用于穿戴并固定在人体上,其顶部安装有安装固定位;末端执行器,用于辅助作业人员握持绝缘杆对带电电网进行检修作业。本发明通过穿戴外肢体机器人进行辅助,为作业人员额外提供了两条灵活轻便的机械臂,配合辅助人员握持操作杆以及执行相应动作,解决了特殊场景下持长杆作业时人员稳定性不足和易疲劳的问题,且机器人的握持夹紧机构操作快捷,安全性显著提高,还能为作业人员提供举升驱动力,有效减轻作业人员的作业疲劳,推动带电电网检修作业从传统人工向“人机共融”模式的转变,大大降低了作业人员的作业难度和劳动强度,进而提高工作效率。
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公开(公告)号:CN118769209B
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411267028.1
申请日:2024-09-11
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种基于环境感知的自适应变构管道机器人运动控制方法,管道机器人为双摆臂履带机构;深度相机采集管道内部图像进行场景识别,根据场景识别结果对图像中的平面和曲面进行分割,并提取管道边线;利用边线计算出相应参数,判断机器人可通过性;设计路径规划器与摆臂规划器生成机器人的参考轨迹与摆臂角度序列,并做平滑处理,输入到MPC运动控制器;深度相机、IMU和轮速记的数据通过ESKF算法对机器人位置与状态进行估计,估计结果与TOF模块的碰撞预警信号实时输入到MPC运动控制器;最终输出进行电机与摆臂电机的控制信号,实现不同场景下机器人的自适应变构与自主运动。
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公开(公告)号:CN115958582B
公开(公告)日:2024-12-10
申请号:CN202211732493.9
申请日:2022-12-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 具有刚度调节功能的连续体机器人及负载感知控制方法,包括具有刚度调节功能的机器人本体、运动感知模块、力感知模块,运动检测方法、力检测方法,以及运动和刚度控制方法。所述机器人本体包括基座、关节、钢丝绳、直线电机,所述运动感知模块包括单目摄像头和编码器,所述力感知模块包括触觉传感器、拉力传感器和六维力传感器,所述运动检测方法通过编码器和多个单目拼接实现多个双目识别关节和末端的位置与距离,所述力检测方法通过触觉传感器检测接触力位置,拉力传感器检测接触力大小,六维力传感器检测末端的力和力矩,所述运动和刚度控制方法基于信息检测,采用PID闭环控制运动速度和关节刚度大小,从而实现平稳、安全的高精度位置和力控制。
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