一种剖分式下肢穿戴测量装置及跟随控制方法

发布时间: 2023-10-15

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：发明专利,实用新型专利,新技术

行业领域：

电子信息技术,生物与新医药技术,高端装备制造产业,医疗仪器技术、设备与医学专用软件

成果介绍

剖分式下肢穿戴测量装置及跟随控制方法，剖分式下肢穿戴测量装置包括: 额状轴测量装置、垂直轴测量装置、髋关节连接件和小腿连接件。步行平台包括：左四足、右四足、左电机和右电机。其中垂直轴测量装置采用剖分式结构设计，此结构提高了测量装置穿戴使用的方便性，快捷性。对双四足步行平台的跟随控制方法的提出，使得对双四足步行平台的控制更为方便，使人的双手得到解放，提高工作效率。实现了人机协同运动。该装置及控制方法可用于探测、军用等。

成果亮点

本发明的工作原理是在人体正常行走运动时，下肢带动外骨骼机构做随动运动，三个编码器分别收集髋关节，膝关节的额状轴转动角度信息、髋关节的垂直轴转动信息，从而控制步行平台的速度，方向和转弯半径。本发明的有益效果是剖分式穿戴装置的应用使外骨骼的穿戴使用更为方便高效，并准确获取人体髋关节和膝关节的运动信息，结合人机联动数学模型实现下肢对步行平台的跟随控制，解放双手，提高工作效率。

团队介绍

北京交通大学是教育部直属全国重点大学，是国家“211工程”“985工程”“双一流”建设高校。有中国科学院院士3人，中国工程院院士10人。全面参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路建设和城市轨道交通核心技术自主研发等轨道交通发展重大事件，取得了一系列完全自主知识产权、处于国际先进水平原创性重大成果。学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究，构建具有国际先进水平的机器人研究平台。专家简介：姚燕安，男，工学博士，任北京交通大学教授，博士生导师。研究领域：机构与机器人学姚教授提出“多模式整体闭链连杆式移动系统”设计理论，提出以“几何机器人”为载体将数学（Mathematics）、科学（Science）、工程（Engineering）、艺术（Art）融合为一体的MSEA教育理念，旨在培养数学家的严谨思维、科学家的创新思维、工程师的实践能力、艺术家的美学情怀。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”北京交通大学智能机器人与系统专业科技服务团 (北京交通大学) 评价时间：2023-10-25

刘阶萍

北京交通大学

教授

综合评价

1、进一步完善机器人的设计和性能，提高变形能力、稳定性和控制精度，以满足不同行业的需求。优化机器人的结构和材料，提高其可靠性和耐用性。 2、针对不同领域的应用需求，开展针对性的研究和开发，解决机器人在实际应用中可能遇到的问题，如环境适应性、自主导航、任务规划等。 3、深入了解目标市场的需求和竞争情况，确定机器人的市场定位和应用领域，制定相应的营销策略和推广计划。

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