公开(公告)号：CN119871480A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510117612.7

申请日：2025-01-24

Applicant: 武汉大学

Inventor： 郭朝 ,  徐巍 ,  伊烁闻 ,  刘思宇 ,  柯景崴 ,  刘焱龙

IPC: B25J11/00

Abstract: 本发明公开了一种变支点的柔性变刚度仿人机械臂，包括依次连接的：肩关节串联模块，用于实现三个垂直自由度的转动；肘关节驱动模块，包括第四驱动单元和连杆系统；肘关节弹性输入模块，包括导轨组件、弹性组件和固定组件；所述弹性组件包括套有直线轴承的光轴和弹簧；所述导轨组件包括导轨、滑块组件和导轨转轴；所述导轨一端通过滑块组件与直线轴承连接，另一端通过导轨转轴连接并连接到固定组件；所述固定组件连接到连杆系统，用于承接连杆系统的动力；肘关节变刚度模块；末端交互模块。所述机械臂能够实现变支点的柔性变刚度动作，为仿人设计提供一种新的思路，具有较大的应用前景。

公开(公告)号：CN116728381A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310850807.3

申请日：2023-07-11

Applicant: 武汉大学

Inventor： 郭朝 ,  伊烁闻 ,  漆白文 ,  付志军 ,  杨潇 ,  廖峻北 ,  蒋骞

IPC: B25J9/00 ,  B25J19/00 ,  B25J17/00

Abstract: 本发明涉及一种基于变刚度驱动器的柔性绳驱下肢外骨骼机器人，包括腰部外骨骼，腰部外骨骼包括背枕部以及用于调节外骨骼机器人腰围的腰围调节组件；大腿外骨骼，大腿外骨骼包括上、下可调式的大腿连杆；小腿外骨骼，小腿外骨骼包括上、下可调式的小腿伸缩杆；踝关节外骨骼，踝关节外骨骼安装于小腿伸缩杆上；脚部外骨骼，脚部外骨骼安装于踝关节外骨骼上；以及控制箱，控制箱中安装有变刚度驱动器。本发明中将膝关节驱动器安装于外骨骼大腿处，将关节重量上移，驱动器和线盘间通过柔性鲍登线传递力和力矩，能够显著降低膝关节处质量和旋转惯量，有益于减少因关节对心不准问题而带来的额外能量损耗，提升了外骨骼膝关节处可穿戴性与人机协调性。

公开(公告)号：CN119871525A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510115195.2

申请日：2025-01-24

Applicant: 武汉大学

Inventor： 郭朝 ,  徐巍 ,  伊烁闻 ,  刘思宇 ,  柯景崴 ,  刘焱龙

IPC: B25J17/02

Abstract: 本发明公开了一种可用于人形机械臂的变刚度柔性驱动关节，包括：弹性输入模块和变刚度模块；所述弹性输入模块包括固定组件、导轨组件和弹性组件；所述弹性组件包括套有直线轴承的光轴和弹簧组件；所述导轨组件包括导轨、第一滑块组件和导轨转轴；所述导轨一端通过第一滑块组件与直线轴承连接，另一端通过导轨转轴连接；所述变刚度模块包括支架、丝杠组件、第二滑块组件和变刚度驱动器；所述导轨转轴在固定组件的驱动下，使得导轨绕丝杠螺母转动并带动第一滑块组件运动，进而使得直线轴承沿着光轴在弹簧作用下弹性移动。该驱动关节实现了柔性变刚度调节，为仿人关节设计提供一种新的思路，可作为机械臂的部件之一，具有较大的应用前景。

公开(公告)号：CN118537915A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410553154.7

申请日：2024-05-07

Applicant: 武汉大学

Inventor： 郭朝 ,  付志军 ,  杨潇 ,  伊烁闻 ,  王震

IPC: G06V40/20 ,  A61B5/103 ,  A61B5/107 ,  A61B5/11 ,  G06V10/82 ,  G06N3/0464 ,  G06V10/774 ,  G06V10/764 ,  G06V10/62 ,  G06V40/10

Abstract: 本发明提供基于自振荡的下肢外骨骼步态轨迹规划方法及装置，包括连续采集穿戴者若干组行走过程的关节角度信息和足底压力信息，根据足底压力信息初步将行走过程划分为多个步态阶段，将初步获取的步态阶段及对应的关节角度信息作为数据集，搭建CNN卷积神经网络模型，将数据集作为训练数据，通过CNN卷积神经网络模型进行连续训练，准确获取每一个步态阶段的起始点，通过起始点准确获取每一步态阶段，建立自适应振荡器模型，输入数据集到自适应振荡器模型中，输出跟踪相位，结合CNN卷积神经网络模型获取的步态阶段，进行下肢外骨骼步态轨迹规划，实时在线动态调整预测输出轨迹。本发明能够适应人行走时步速非恒定的要求，实现步态轨迹动态规划。

公开(公告)号：CN116831875A

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202310850795.4

申请日：2023-07-11

Applicant: 武汉大学

Inventor： 郭朝 ,  伊烁闻 ,  漆白文 ,  付志军 ,  杨潇 ,  廖峻北 ,  蒋骞

IPC: A61H3/00 ,  A61H1/02

Abstract: 本发明涉及一种轻量化、可调节高度的柔性绳驱下肢外骨骼机器人。本发明中将膝关节驱动器安装于外骨骼大腿处，将关节重量上移，驱动器和线盘间通过柔性鲍登线传递力和力矩，能够显著降低膝关节处质量和旋转惯量，有益于减少因关节对心不准问题而带来的额外能量损耗，提升了外骨骼膝关节处可穿戴性与人机协调性。同时为解决绳驱结构运行时，柔性绳的松弛问题，本发明在膝关节驱动器处安装了预紧结构，减小了机构运行时绳驱的非线性传力问题；且本发明的膝关节鲍登线平行放置，大幅降低绳驱摩擦模型建模的复杂度，提升模型准确度，使膝关节绳驱控制更加精确。