中国地质大学(武汉)刘振焘获国家专利权
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龙图腾网获悉中国地质大学(武汉)申请的专利手腕-外骨骼系统震颤抑制方法、系统、存储介质、设备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:CN117817662B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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:202410018133.5,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权手腕-外骨骼系统震颤抑制方法、系统、存储介质、设备是由刘振焘;谢明远;佘锦华;王峰;赵娟设计研发完成,并于2024-01-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本手腕-外骨骼系统震颤抑制方法、系统、存储介质、设备在说明书摘要公布了:本发明提出了一种基于等价输入干扰的手腕‑外骨骼系统震颤抑制方法,涉及机器人控制系统技术领域,包括:建立多面体模型描述手腕‑外骨骼系统动力学模型的系数矩阵;根据主动运动和震颤运动的频带差异,设计线性带通滤波器从测量信号中提取震颤信号;根据模型的系数矩阵,构建状态观测器,并得到手腕‑外骨骼系统的等价输入干扰的估计值,根据干扰的估计值和滤波器的输出,获得震颤转矩的估计值;对震颤转矩的估计值进行反向补偿,消除系统震颤。本发明简化了控制器设计过程,实现了在不影响患者主动运动前提下的高效震颤抑制。
本发明授权手腕-外骨骼系统震颤抑制方法、系统、存储介质、设备在权利要求书中公布了:1.一种基于等价输入干扰的手腕-外骨骼系统震颤抑制方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、建立手腕-外骨骼系统动力学模型,考虑不同患者手腕惯量之间的差异,建立多面体模型描述手腕-外骨骼系统动力学模型的系数矩阵; S2、根据主动运动和震颤运动的频带差异,设计线性带通滤波器; S3、根据所述模型和模型的系数矩阵,构建手腕-外骨骼系统的状态观测器; S4、根据所述状态观测器,得到手腕-外骨骼系统的等价输入干扰的估计值,根据所述等价输入干扰的估计值和所述滤波器的输出,获得震颤转矩的估计值; S5、在手腕-外骨骼系统中对估计获得的震颤转矩的估计值进行反向补偿,抑制手腕-外骨骼系统震颤; 步骤S1具体为: 建立手腕-外骨骼系统动力学模型: 其中系数矩阵: 其中,为手腕-外骨骼系统的状态向量,为的一阶导数,为手腕-外骨骼系统输出,和分别是患者腕部和外骨骼在屈伸方向的惯量,是摩擦系数,为使患者主动运动的力矩,为使患者震颤的力矩,是外骨骼施加力矩,为系统控制输入,考虑J和的参数不确定性,给出J和的取值范围:,并使用多面体模型来描述系数矩阵: 其中,,为满足的不确定参数。
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