浙江大学;北京航空航天大学杭州创新研究院韩冰获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江大学;北京航空航天大学杭州创新研究院申请的专利一种人体手臂阻抗测量方法及装置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:CN119279556B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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:202411106957.4,技术领域涉及:A61B5/053;该发明授权一种人体手臂阻抗测量方法及装置是由韩冰;王进;张海运;陆国栋;李小飞设计研发完成,并于2024-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种人体手臂阻抗测量方法及装置在说明书摘要公布了:本发明公开一种人体手臂阻抗测量方法及装置,该方法包括:步骤一,设计双臂人形机器人并构建动力学模型,由机器人采集被测人体手臂与机器人双臂交互的操作数据;步骤二,对操作数据进行去噪、数值求导、数据同步和均值计算的预处理操作;步骤三,使用预处理数据,通过线性回归方法建立人体阻抗模型,计算不同臂角和交互力情况下的基于质量、阻尼和刚度的阻抗参数,并最小化损失函数以优化模型参数;步骤四,根据计算获得的阻抗参数,利用B样条曲面方程拟合并绘制出三维曲面,展示不同臂角和交互力情况下的阻抗特性。本发明能够实现在拟人化操作过程中对人体手臂阻抗特性的全面分析,有助于机器人与人类的协同工作以及生物力学研究等领域的应用。
本发明授权一种人体手臂阻抗测量方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种人体手臂阻抗测量方法,其特征在于,包括: 步骤一,设计双臂人形机器人并构建其动力学模型,设计关于臂角及交互力的外力扰动函数,对臂角和交互力进行分组设定;在人体手臂拖动人形机器人机械臂完成作业任务过程中,按照外力扰动函数施加干扰外力,并在作业过程中利用末端六维力传感器采集操作作用力、利用仿人双臂机器人的双臂测量操作位置、利用仿人双臂机器人的头部视觉系统测量操作人体手臂臂角,由机器人采集被测人体手臂与机器人双臂交互的操作数据,重复操作多次,记录不同臂角和交互力条件下的操作数据,并标记和分类被测人体手臂不同臂角和交互力情况下的数据; 步骤二,对操作数据进行去噪、数值求导、数据同步和均值计算的预处理操作; 步骤三,使用预处理数据,通过线性回归方法建立人体阻抗模型,计算不同臂角和交互力情况下的基于质量、阻尼和刚度的阻抗参数,并最小化损失函数以优化模型参数; 步骤四,根据计算获得的阻抗参数,利用B样条曲面方程拟合并绘制出三维曲面,展示不同臂角和交互力情况下的阻抗特性。
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