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隨著社會(huì)老齡化、疾病、事故造成的人體肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙的增加以及人們對(duì)身體健康、康復(fù)質(zhì)量的重視，可以有效提高患者康復(fù)效果和效率的康復(fù)機(jī)器人成為康復(fù)工程領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。踝關(guān)節(jié)是人體負(fù)重最大的屈戊關(guān)節(jié)，也是下肢運(yùn)動(dòng)損傷的高發(fā)部位，開(kāi)展能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互、協(xié)調(diào)的踝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)由機(jī)械與人體共同確定； （2） 人體處于機(jī)械內(nèi)部，動(dòng)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)繞踝關(guān)節(jié)中心轉(zhuǎn)動(dòng)； （3） 機(jī)構(gòu)具有遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)中心， 動(dòng)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)繞踝關(guān)節(jié)中心轉(zhuǎn)動(dòng)； 機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對(duì)踝關(guān)節(jié)的牽引治療； （5）驅(qū)動(dòng)軸上增加彈性?xún)?chǔ)能運(yùn)動(dòng)副，以 提高機(jī)構(gòu)的安全、可靠性； （6） 康復(fù)過(guò)程中，機(jī)械和人體可以進(jìn)行 協(xié)調(diào)和交互 性能指標(biāo)： （1）運(yùn)動(dòng)范圍: 背曲 25°-30°，跖曲 35°-40°，內(nèi)收 25°-30°，外展 25°-30°，內(nèi)翻 25°-30°，外翻 15°； （2）運(yùn)動(dòng)速度: 3-50°/min; 重量：20 kg； I型尺寸：60×42×62 cm； （5）II型尺寸：50×85×65 cm。 

本項(xiàng)目來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃。在國(guó)家863計(jì)劃的基礎(chǔ)上，由秦皇島市康泰醫(yī)學(xué)系統(tǒng)有限公司、國(guó)家康復(fù)輔具研究中心、燕山大學(xué)、國(guó)家康復(fù)輔具研究中心質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心共同研發(fā)。 根據(jù)流行病學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中國(guó)腦卒中發(fā)病率達(dá)120/10萬(wàn)，顱腦損傷發(fā)病率達(dá)783.3/10萬(wàn)，脊髓損傷發(fā)病率達(dá)20/100萬(wàn)，其中大約80%的幸存者遺留肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙。這種障礙對(duì)患者生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也給患者、家庭及社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。截癱患者用下肢康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，主要用于幫助患者在不同康復(fù)階段進(jìn)行治療。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： （1）驅(qū)動(dòng)部置于大腿轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)后端，作為配重來(lái)平衡運(yùn)動(dòng)部分重量； （2）腿部桿長(zhǎng)自動(dòng)調(diào)節(jié)和設(shè)定；  （3）左右機(jī)械臂之間的寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)；  （4）關(guān)節(jié)扭矩測(cè)量不通過(guò)中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)；  （5）驅(qū)動(dòng)部分和導(dǎo)線(xiàn)完全封裝。 性能指標(biāo)：  （1）單腿自由度：3；  （2）適應(yīng)患者：155-190cm；  （3）腿部桿長(zhǎng)調(diào)節(jié)范圍：90mm；  （4）轉(zhuǎn)動(dòng)范圍：髖關(guān)節(jié)0～80°，膝關(guān)節(jié)0～120°，踝關(guān)節(jié)－20～30°；  （5）關(guān)節(jié)速度：髖膝踝關(guān)節(jié)（11.7r/min，16.5/min，19.9r/min）；  （6）關(guān)節(jié)力矩：髖膝踝關(guān)節(jié)（17.1kg·m，12kg·m，2.1kg·m）。  創(chuàng)新點(diǎn)： （1）機(jī)械臂自平衡的輕量化設(shè)計(jì)；髖關(guān)節(jié)機(jī)械限位與座椅俯仰角聯(lián)動(dòng)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)；可搬移患者移動(dòng)式座椅的人性化設(shè)計(jì)。 （2）基于關(guān)節(jié)力矩傳感器、腿部傳感器，肌電信號(hào)采集系統(tǒng)的主動(dòng)輔助訓(xùn)練控制；基于主動(dòng)力、電刺激、主動(dòng)力與電刺激相結(jié)合的主動(dòng)訓(xùn)練柔順控制。

本發(fā)明公開(kāi)了一種空潛兩棲機(jī)器人，包括帶電子艙的機(jī)架；所述機(jī)架為三角翼機(jī)架；所述機(jī)架上分別設(shè)置有空中運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和水下運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。所述空中運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括在機(jī)架三個(gè)頂點(diǎn)分別設(shè)置的空氣推進(jìn)器；所述空氣推進(jìn)器包括帶螺旋槳的電機(jī)，所述螺旋槳的外圍設(shè)置有空氣圈；所述空氣圈與機(jī)架的銜接處采用大圓弧過(guò)度；所述三個(gè)空氣圈所占面積總和不超過(guò)機(jī)架三角形面積的六分之五；所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有防止高壓力水流的初級(jí)密封和防止低壓力水流的次級(jí)密封；所述初級(jí)密封為可控靜密封；次級(jí)密封為動(dòng)密封。

項(xiàng)目的來(lái)源于國(guó)家863項(xiàng)目，并已經(jīng)申請(qǐng)專(zhuān)利。 本成果應(yīng)用人工心理（Artificial Psychology，AP）和人工智能理論，集成多種技術(shù)，將人類(lèi)的情感、意識(shí)、智能賦予機(jī)器人。 AP人性化機(jī)器人具有以下功能：能聽(tīng)會(huì)說(shuō)，唱歌跳舞，知冷知熱，回避障礙，認(rèn)識(shí)主人，識(shí)別同類(lèi)，性格成長(zhǎng)。 AP人性化機(jī)器人是一個(gè)系列產(chǎn)品，現(xiàn)有樣品： 1、智能爬蟲(chóng) 2、走迷宮鼠 3、智能娃娃 4、智能表演團(tuán)隊(duì)

八軸智能視覺(jué)焊接機(jī)器人是一種八自由度專(zhuān)用機(jī)器人，中六軸屬于焊接機(jī)器人，另外二軸 屬于焊接變位機(jī)，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)焊接機(jī)器人與變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，其針對(duì)體系結(jié)構(gòu)、機(jī)械結(jié) 構(gòu)、示教再現(xiàn)理論、軌跡規(guī)劃和優(yōu)化方法、軌跡跟蹤控制策略等機(jī)器人關(guān)鍵共性理論和技術(shù)展 開(kāi)研究，采用運(yùn)動(dòng)控制卡的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人空間位置與速度的控制。焊接變位機(jī)同焊接機(jī) 器人配合，擴(kuò)展了焊接機(jī)器人的工作空間，提高了焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。 本系統(tǒng)采用接觸式焊縫跟蹤與攝像機(jī)焊縫跟蹤系統(tǒng)相結(jié)合，焊前對(duì)焊縫進(jìn)行數(shù)據(jù)及圖像 采集，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)焊縫數(shù)據(jù)及圖像進(jìn)行處理，生成虛擬焊縫。由虛擬焊縫識(shí)別系統(tǒng)控制 執(zhí)行機(jī)構(gòu)在焊接時(shí)進(jìn)行焊縫跟蹤，提高焊縫質(zhì)量。八軸智能視覺(jué)焊接機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車(chē)及 其零部件行業(yè)和工程機(jī)械行業(yè)。機(jī)器人編程采用示教再現(xiàn)方式，可以通過(guò)示教盒直接編程也可 以進(jìn)行離線(xiàn)編程，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位和連續(xù)軌跡勻速控制；在焊槍部分安裝人體紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，保證工 作人員安全問(wèn)題；將視覺(jué)傳感器作為測(cè)量工具來(lái)測(cè)量機(jī)器人末端或是目標(biāo)的位置，利用視覺(jué)信 息來(lái)控制機(jī)器人末端執(zhí)行器相對(duì)目標(biāo)或是目標(biāo)特征的相對(duì)位置和姿態(tài)，從而減少抓取錯(cuò)誤及失 誤。

本系統(tǒng)將機(jī)器人模型簡(jiǎn)化成一個(gè)一級(jí)二維的倒立擺，并抓住機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃中的八個(gè)關(guān)鍵階段，結(jié)合ZMP穩(wěn)定性理論，設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器人行走平衡自調(diào)整的模糊控制器，使得控制算法大大簡(jiǎn)化。大型智能交互機(jī)器人與場(chǎng)館內(nèi)其他小型雙足類(lèi)人機(jī)器人Agent的通信研究采用TCP/IP和無(wú)線(xiàn)GPRS方式用于大型仿人機(jī)器人與場(chǎng)館內(nèi)其他小型仿人機(jī)器人Agent的通信，研究了幾種用于多Agent之間通信的算法，并將一種改進(jìn)的遺傳算法并將其應(yīng)用于多Agent通訊，結(jié)果表明此種算法可以提高多Agent之間的通信效率。完成基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別，嵌入式系統(tǒng)同時(shí)還完成和行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的通信，通信方式采用內(nèi)部總線(xiàn)；完成了基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)電流環(huán)、速度環(huán)的雙閉環(huán)控制；實(shí)現(xiàn)了完整的交互協(xié)議，保證數(shù)據(jù)可靠的傳遞。小型雙足類(lèi)人機(jī)器人與小型雙足類(lèi)人機(jī)器人之間的通信研究 將機(jī)器人團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)機(jī)器人作為通用控制設(shè)備進(jìn)行互連，通過(guò)遵循自主開(kāi)發(fā)的共同的資源描述及功能服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，使每個(gè)機(jī)器人能夠有效實(shí)現(xiàn)資源共享及協(xié)同服務(wù)，提高設(shè)備間功能的互操作性。互連的機(jī)器人相互認(rèn)識(shí)與理解，遵循我們自主開(kāi)發(fā)的規(guī)范的設(shè)備資源描述標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)記錄機(jī)器人在互連網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)形式，以及設(shè)備所能提供的服務(wù)。使每臺(tái)機(jī)器人可以互聯(lián)互通、整體團(tuán)隊(duì)形成自組織網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息共享及協(xié)同工作。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介: 該項(xiàng)目通過(guò)鋁合金壓鑄、鋁/鋼復(fù)合壓鑄、伺服電機(jī)高效相變熱控等方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂、減速機(jī)與伺服電機(jī)等工業(yè)機(jī)器人成套的變革性輕量化技術(shù)突破；研發(fā)高性能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)具有動(dòng)力學(xué)特征的智能運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)；項(xiàng)目采用制造工藝及控制系統(tǒng)自主開(kāi)發(fā)，高度可控，將降低工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用成本，提升我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。 在前期研究中已獲得工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵部件相關(guān)專(zhuān)利授權(quán)20余項(xiàng)，獲得廣東省科技計(jì)劃多個(gè)項(xiàng)目支持及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人專(zhuān)項(xiàng)”立項(xiàng)：工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能提升與驗(yàn)證，并已建成廣東省功能結(jié)構(gòu)與器件智能制造工程實(shí)驗(yàn)室、廣東省節(jié)能與新能源綠色制造工程技術(shù)研究中心等平臺(tái)。 該項(xiàng)目具有低成本輕量化特征的核心部件及其規(guī)模制造技術(shù)；具有動(dòng)力學(xué)特征的智能運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)。在廣東省兩項(xiàng)重大戰(zhàn)略專(zhuān)項(xiàng)支持下，已成功開(kāi)發(fā)出精密RV減速機(jī)、相變熱控伺服電機(jī)、仿生輕量化機(jī)械臂等產(chǎn)品。自主研發(fā)減速機(jī)核心零部件自主設(shè)計(jì)并組裝的輕量化機(jī)器人整機(jī)知識(shí)產(chǎn)權(quán)類(lèi)型:發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無(wú)

面向室內(nèi)變電站無(wú)人值守與智能巡檢的生產(chǎn)需求，結(jié)合攝影測(cè)量與移動(dòng)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)方面的優(yōu)勢(shì)，首創(chuàng)性將自主測(cè)圖與導(dǎo)航等機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù)與移動(dòng)測(cè)量技術(shù)引入室內(nèi)變電站巡檢領(lǐng)域，研發(fā)了面向無(wú)人化、高精度、適應(yīng)性強(qiáng)以及集成度高的室內(nèi)變電站智能巡檢機(jī)器人。實(shí)現(xiàn)了可視化建模、全天無(wú)人化巡檢、儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別、機(jī)械臂輔助讀表、異常檢測(cè)和自主充電等功能，滿(mǎn)足了室內(nèi)變電站巡檢的各方面需求