一种下肢关节助力外骨骼系统感知与控制系统及方法

    公开(公告)号:CN112192570B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202011074786.3

    申请日:2020-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种下肢关节助力外骨骼系统感知与控制系统及方法,系统包括:关节角度编码器、步态相位感知器、关节角位置控制器以及关节力矩控制器,关节角度编码器测量关节角位置,输出信号传送到步态相位感知器、关节角度控制器以及关节力矩控制器;步态相位感知器依据关节角度信号进行步态相位判断,将步态相位划分为支撑相和摆动相;当步态相位感知器判断当前处于支撑相时,采用关节角位置控制模式;当步态相位感知器判断当前处于摆动相时,采用关节力矩控制模式。本发明不仅简化了传感器配置,提高感知系统可靠性、快速性而且不影响其他装具的可穿戴性,而且实现了主动助力,且能够提高人机之间跟随性能。

    一种单侧可穿戴行走助力外骨骼装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN112472529B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202011338025.4

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种单侧可穿戴行走助力外骨骼装置,包括:柔性助力结构、姿态测量单元和电机模组;所述柔性助力结构包括腰部固定带、柔性织带、第一膝部固定带和第二膝部固定带;还公开了一种单侧可穿戴行走助力外骨骼装置的控制方法,包括以下步骤:姿态测量单元采集自由腿的步态周期数据,根据获取到的步态周期数据生成需要电机模组电机旋转的速度曲线,当检测到自由腿进入支撑相后助力开始,电机模组根据预先生成的速度曲线控制电机的旋转从而控制柔性织带的伸缩,带动受助腿完成一个助力时长内的活动。本发明安装简单,穿戴方便,最大限度地降低了设备重量,从而降低了穿戴者的额外负重,增强了助力效果。

    一种下肢关节助力外骨骼系统感知与控制系统及方法

    公开(公告)号:CN112192570A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011074786.3

    申请日:2020-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种下肢关节助力外骨骼系统感知与控制系统及方法,系统包括:关节角度编码器、步态相位感知器、关节角位置控制器以及关节力矩控制器,关节角度编码器测量关节角位置,输出信号传送到步态相位感知器、关节角度控制器以及关节力矩控制器;步态相位感知器依据关节角度信号进行步态相位判断,将步态相位划分为支撑相和摆动相;当步态相位感知器判断当前处于支撑相时,采用关节角位置控制模式;当步态相位感知器判断当前处于摆动相时,采用关节力矩控制模式。本发明不仅简化了传感器配置,提高感知系统可靠性、快速性而且不影响其他装具的可穿戴性,而且实现了主动助力,且能够提高人机之间跟随性能。

    一种外骨骼机器人液压驱动系统

    公开(公告)号:CN110712191B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201910913349.7

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种外骨骼机器人液压驱动系统,包括:内模块、外模块、髋部液压缸和膝部液压缸,内模块包括电机、液压泵、油箱、联轴器和第一阀块,油箱位于第一阀块的底部,电机通过联轴器与液压泵连接,且电机固定在第一阀块内;外模块包括阀控电机、减速器、光电码盘组件、旋转式换向阀和第二阀块,阀控电机、减速器和旋转式换向阀依次连接,光电码盘组件套设在旋转式换向阀上,旋转式换向阀位于第二阀块上,液压泵固定在第一阀块上且嵌入第二阀块内,阀控电机与膝部液压缸连接,第二阀块连接髋部液压缸。本发明实现了人机步态耦合控制,达到人体和外骨骼协调一致。

    一种单侧可穿戴行走助力外骨骼装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN112472529A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011338025.4

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种单侧可穿戴行走助力外骨骼装置,包括:柔性助力结构、姿态测量单元和电机模组;所述柔性助力结构包括腰部固定带、柔性织带、第一膝部固定带和第二膝部固定带;还公开了一种单侧可穿戴行走助力外骨骼装置的控制方法,包括以下步骤:姿态测量单元采集自由腿的步态周期数据,根据获取到的步态周期数据生成需要电机模组电机旋转的速度曲线,当检测到自由腿进入支撑相后助力开始,电机模组根据预先生成的速度曲线控制电机的旋转从而控制柔性织带的伸缩,带动受助腿完成一个助力时长内的活动。本发明安装简单,穿戴方便,最大限度地降低了设备重量,从而降低了穿戴者的额外负重,增强了助力效果。

    一种外骨骼机器人液压驱动系统

    公开(公告)号:CN110712191A

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201910913349.7

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种外骨骼机器人液压驱动系统,包括:内模块、外模块、髋部液压缸和膝部液压缸,内模块包括电机、液压泵、油箱、联轴器和第一阀块,油箱位于第一阀块的底部,电机通过联轴器与液压泵连接,且电机固定在第一阀块内;外模块包括阀控电机、减速器、光电码盘组件、旋转式换向阀和第二阀块,阀控电机、减速器和旋转式换向阀依次连接,光电码盘组件套设在旋转式换向阀上,旋转式换向阀位于第二阀块上,液压泵固定在第一阀块上且嵌入第二阀块内,阀控电机与膝部液压缸连接,第二阀块连接髋部液压缸。本发明实现了人机步态耦合控制,达到人体和外骨骼协调一致。

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