广州普朗克智能科技有限公司何瑞源获国家专利权
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龙图腾网获悉广州普朗克智能科技有限公司申请的专利实时穿戴髋关节助力器自适应控制方法、系统及存储介质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:CN119596680B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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:202411464327.4,技术领域涉及:G05B13/04;该发明授权实时穿戴髋关节助力器自适应控制方法、系统及存储介质是由何瑞源;何明亮;于胜昔;宣典祥设计研发完成,并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本实时穿戴髋关节助力器自适应控制方法、系统及存储介质在说明书摘要公布了:本发明公开了实时穿戴髋关节助力器自适应控制方法、系统及存储介质,涉及髋关节助力器自适应控制技术领域。该实时穿戴髋关节助力器自适应控制方法,包括以下步骤:获取移动数据;获取反馈误差补偿值;生成运动数据曲线图;获取反馈误差减少量。本发明通过获取的移动数据对下一时刻的运动数据进行预测以获取反馈误差补偿值,然后根据获取的反馈误差补偿值动态调整自适应学习参数以生成运动数据曲线图,最后实时监测反馈误差补偿值的收敛情况以获取反馈误差减少量,达到了提高实时穿戴髋关节助力器助力过程中自适应控制准确性的效果,解决了现有技术中存在实时穿戴髋关节助力器助力过程中自适应控制准确性低的问题。
本发明授权实时穿戴髋关节助力器自适应控制方法、系统及存储介质在权利要求书中公布了:1.实时穿戴髋关节助力器自适应控制方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,通过外骨骼助力器编码器检测当前时刻下人体双腿抬腿的运动数据并进行低通滤波,同时根据助力电机髋关节的运动状态获取移动数据,所述运动数据包括助力电机髋关节的角度位置和角速度,所述移动数据包括步态频率、步态相位和步态幅值; 所述根据助力电机髋关节的运动状态获取移动数据,之后还包括根据获取的移动数据和参考移动数据获取移动路径评估值,所述移动路径评估值的具体限制表达式为: ; ; ; ; 式中,t为当前时刻的编号,,T为当前时刻的总数量,e为自然常数,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的移动路径评估值,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的第一步态评估值,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的第二步态评估值,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的第三步态评估值,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的步态频率,表示参考步态频率,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的步态相位,表示参考步态相位,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的步态幅值,表示参考步态幅值,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的角度位置,表示参考角度位置,表示助力电机髋关节在当前时刻t下的角速度,表示角速度阈值范围; 步骤二,根据获取的移动数据对下一时刻的运动数据进行预测以获取运动数据预测值,同时根据当前时刻的运动数据和下一时刻的运动数据预测值获取自适应振荡器的反馈误差补偿值,所述运动数据预测值包括角度位置预测值和角速度预测值,所述反馈误差补偿值用于作为自适应学习参数的调整量; 所述反馈误差补偿值包括第一预测偏差值和第二预测偏差值; 所述第一预测偏差值为角度位置预测值与角度位置之间的距离; 所述第二预测偏差值为角速度预测值与角速度的差值; 所述根据获取的移动数据和参考移动数据获取移动路径评估值,之后还包括根据获取的移动路径评估值和反馈误差补偿值动态调整自适应学习参数; 所述自适应学习参数包括自适应助力系数和自适应助力响应时长; 所述自适应助力响应时长为助力电机接收自适应学习参数的调整指令与实际提供助力之间的时间间隔; 步骤三,根据获取的反馈误差补偿值动态调整自适应学习参数,同时将动态调整后的自适应学习参数输入至控制器中生成运动数据曲线图,所述运动数据曲线图用于反映反馈误差补偿值的变化情况; 所述根据获取的反馈误差补偿值动态调整自适应学习参数的步骤为:当移动路径评估值增大且反馈误差补偿值减小幅度降低时,此时需要增加自适应助力系数和减小自适应助力响应时长,反之,则需要减小自适应助力系数和自适应助力响应时长,当移动路径评估值增大且反馈误差补偿值都为0时,则不需要对自适应学习参数进行调整; 步骤四,实时监测运动数据曲线图中的反馈误差补偿值在当前时刻下的收敛情况以获取反馈误差减少量,所述反馈误差减少量用于评估助力电机髋关节的助力情况。
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