同济大学浙江学院徐东获国家专利权
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龙图腾网获悉同济大学浙江学院申请的专利一种双机器人辅助上肢单侧的康复训练系统及其控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116966058B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310984564.2,技术领域涉及:B25J9/00;该发明授权一种双机器人辅助上肢单侧的康复训练系统及其控制方法是由徐东;徐晗;李益斌;张珝;任一蕾设计研发完成,并于2023-08-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种双机器人辅助上肢单侧的康复训练系统及其控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种双机器人辅助上肢单侧的康复训练系统及其控制方法,涉及康复机器人技术领域,该康复训练系统包括系统控制器、双机器人组件、底座组件及手臂支撑组件,底座组件包括底座和移动平台;手臂支撑组件包括快拆装置和支撑辅具;双机器人分别通过升降柱连接于底座和移动平台,并分别通过双机器人末端的支撑辅具和快拆装置与人体上肢前臂和上肢上臂连接,此时联合该康复训练系统的控制方法,控制双机器人组件工作,从而带动人体上肢前臂和上肢上臂在三维工作空间内完成康复训练任务。本发明能够实现两台机器人安全可靠地辅助人体上肢完成指定康复训练任务的目的。
本发明授权一种双机器人辅助上肢单侧的康复训练系统及其控制方法在权利要求书中公布了:1.一种双机器人辅助上肢单侧的康复训练系统的控制方法,其特征在于,包括: 在患者上肢肢体穿戴到第一机器人和第二机器人之前,先由外界动力带动患者的上肢肢体按照期望轨迹运动,获取位于上肢肢体上的第一惯性传感器、第二惯性传感器和第三惯性传感器记录的运动信息,并根据记录的运动信息,确定从上肢上臂坐标系到上肢前臂坐标系的位姿变换矩阵、从上肢上臂坐标系到上肢肩关节坐标系的位姿变换矩阵以及从上肢肩关节坐标系到第一机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵; 通过第一机器人的位置信息、第二机器人的位置信息以及标定方法,确定从第二机器人的基座坐标系到第一机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵; 通过对闭式运动链进行解耦求解单机器人运动链方程,并根据单机器人运动链方程、从第二机器人的基座坐标系到第一机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵以及常数矩阵,确定从第一机器人的末端坐标系到第一机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵以及从第二机器人的末端坐标系到第二机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵;所述常数矩阵包括从第一支撑辅具坐标系到第一机器人的末端坐标系的位姿变换矩阵、从上肢上臂坐标系到第一机器人的末端坐标系的位姿变换矩阵、从第二支撑辅具坐标系到第二机器人的末端坐标系的位姿变换矩阵、以及从上肢前臂坐标系到第二支撑辅具坐标系的位姿变换矩阵; 根据训练模式、训练参数以及位姿变换矩阵集合,确定第一机器人在关节空间内的平滑运动轨迹和第二机器人在关节空间内的平滑运动轨迹;所述位姿变换矩阵集合包括从上肢上臂坐标系到上肢前臂坐标系的位姿变换矩阵、从上肢上臂坐标系到上肢肩关节坐标系的位姿变换矩阵、从上肢肩关节坐标系到第一机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵、从第一机器人的末端坐标系到第一机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵以及从第二机器人的末端坐标系到第二机器人的基座坐标系的位姿变换矩阵; 将第一机器人在关节空间内的平滑运动轨迹发送至第一机器人,将第二机器人在关节空间内的平滑运动轨迹发送至第二机器人,以控制第一机器人和第二机器人按照接收到的平滑运动轨迹进行运动,以实现双机器人的协调作业控制。
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