针对下肢残障人士恢复运动能力的需要，北京大学工学院项目团队开展学科交叉研究，首次提出并实现具有柔性可控关节和分段平脚的智能动力假肢，并研制出目前国际上重量最轻的动力小腿假肢。研发团队提出基于本体感觉的多层控制机制，实现智能小腿假肢的流畅运动和对复杂地形的自主适应，并在国际上首次提出基于人体电容信号实现下肢运动意图识别的方法，为人与假肢融合控制提供了全新的研究手段。

项目的背景及目的 桥式吊车是一种十分常见的装配运输工具，在港口、仓库、建筑工地等场所得到了广泛的应用，当前，对于桥式吊车主要还是通过有经验的工人来进行操纵的，存在着培训周期长，劳动强度大，工作效率低，安全性不高等缺点。为此，设计一套操作方便的吊车自动控制系统，可以提高吊车系统的工作效率与安全性能, 并将工作人员从当前这种艰苦的工作环境中解放出来。 技术原理与工艺流程1）桥式吊车自动控制系统

一、 项目简介为了有效解决大腿截肢患者日常生活中急需的康复问题，本项目对智能下肢假肢关键技术进行了重点攻关，设计速度可调的智能气压膝关节与踝关节，提出基于经验知识库的变阻尼控制方案，进行动力型膝关节与踝关节的机构设计与控制机理研究。智能下肢假肢穿戴舒适，步速可调，达到国际先进水平，填补了国内智能下肢假肢领域的空白。二、 项目技术成熟程度通过国家康复辅具质量监督检验中心检验,形成变阻尼控制的四杆机构气压膝关节产品，得到了广大使用者的认可，反映良好。三、 技术指标项目组先后承担国家科技支撑计划项目2项、国家自然科学基金项目1项及省部级课题2项，均已通过了项目的验收与鉴定。申请并授权中国发明专利5项，获得河北省自然科学三等奖1项。四、 市场前景随着整体生活水平的提高，截肢患者对高技术含量的膝关节有着强烈的需求，此项目为国内200多万潜在用户提供价格可承受的高性能产品，具有广阔的市场前景。五、 规模与投资需求本项目建立了智能假肢研究室，人体运动信息采集与分析研究室，智能假肢设计与性能测试研究室。样机研制可在学校实验室进行，开发成本50万元。如果形成产品，需要有加工制作车间。人员方面，硬件和软件投入各4人。六、 效益分析研究成果成功地实现了成果转化，进入市场后广受好评，与同类技术相比具有显著的竞争力。智能大腿假肢单套件成本可控制在3～4万元人民币，能够打赢国外产品利用技术优势而形成的高价格战，极大地提高了我国假肢膝关节产品的国际竞争力，产生较好的经济效益。七、 合作方式技术入股八、 项目具体联系人及联系方式杨鹏 电话：022-60203090 E-mail：yphebut@aliyun.com九、高清成果图片

项目的背景及目的 桥式吊车是一种十分常见的装配运输工具，在港口、仓库、建筑工地等场所得到了广泛的应用，当前，对于桥式吊车主要还是通过有经验的工人来进行操纵的，存在着培训周期长，劳动强度大，工作效率低，安全性不高等缺点。为此，设计一套操作方便的吊车自动控制系统，可以提高吊车系统的工作效率与安全性能, 并将工作人员从当前这种艰苦的工作环境中解放出来。 技术原理与工艺流程1）桥式吊车自动控制系统设计 桥式吊车自动控制系统主要包括三个部分：吊车控制单元，工作空间监控单元，和操作单元。控制单元是整个系统的核心部分，它主要负责吊车的作业控制。该单元接收来自操作员的命令，还接收来自工作环境监测单元的环境信息，从而实现自动避障或紧急制动。监测单元主要由多个CCD摄像头和图像处理器构成，主要包括两方面功能：将采集到的环境图像实时地传输到操作单元；对环境信息进行处理，得到障碍位置信息传输给控制单元以实现自动避障。操作单元是桥式吊车自动控制系统的人机接口。 2）桥式吊车实验平台 桥式吊车实验平台主要由机械主体，驱动装置，测量装置和控制系统四部分组成。机械主体是指桥式吊车的机械部分。驱动部分根据控制量来为机械部分提供相应的力/力矩，从而实现对负载的安全、平稳运送。控制系统的控制命令是跟据吊车系统的动力学模型以及实时状态反馈来在线计算的，而实时状态的反馈则通过测量部分（主要包括编码器等传感元件）来完成。 主要技术性能指标Ø 桥式吊车自动控制系统桥式吊车实验平台主要技术指标：l  负载定位精度：5mm。l  负载摆角抑制：-10度~10度。l  具有负载紧急制动能力。l  友好的人机界面。Ø  桥式吊车实验平台主要技术指标：l  外形尺寸：2m×1.2m×0.5m。l  控制周期：<1ms。l  控制方式：力控制。    技术水平及用途 本项目得到天津市自然科学基金项目支持，应用行业  1.运输 2.工业 3.建设。本项目的应用可以提高桥式吊车系统的工作效率与安全性能, 既可将工作人员从艰苦的工作环境中解放出来，又可以增加桥式吊车在危险、极端环境下的作业能力。此外，本项目所设计开发的桥式吊车实验平台，也可以用于各大高校研究所进行非线性欠驱动系统教学、科研的平台。 应用前景分析及效益预测本项目的研究成果，可以有效地提高桥式吊车系统的装运效率，减小系统操作复杂度，降低劳动强度，增加系统的安全可靠性。从而将科学技术转化为生产力，创造出良好的经济效益。同时，随着素质教育的进一步深化，各大高校正不断地寻求良好的实验平台以提高学生的动手能力和学习兴趣，桥式吊车作为一种典型的欠驱动非线性系统是一个很好的研究对像，因此，项目组所设计开发的桥式吊车实验平台在教学、科研上也有广阔的应用前景。

桥式吊车是一种十分常见的装配运输工具，在港口、仓库、建筑工地等场所得到了广泛的应用，当前，对于桥式吊车主要还是通过有经验的工人来进行操纵的，存在着培训周期长，劳动强度大，工作效率低，安全性不高等缺点。为此，设计一套操作方便的吊车自动控制系统，可以提高吊车系统的工作效率与安全性能, 并将工作人员从当前这种艰苦的工作环境中解放出来。

  桥式吊车是一种十分常见的装配运输工具,在港口、仓库、建筑工地等场所得到了广泛的应用,当前,对于桥式吊车主要还是通过有经验的工人来进行操纵的,存在着培训周期长,劳动强度大,工作效率低,安全性不高等缺点。为此,设计一套操作方便的吊车自动控制系统,可以提高吊车系统的工作效率与安全性能并将工作人员从当前这种艰苦的工作环境中解放出来。    技木原理与工艺流程    1)桥式吊车自动控制系统设计    桥式吊车自动控制系统主要包括三个部分:吊车控制单元,工作空间监控单元,和操作单元。控制单元是整个系统的核心部分,它主要负责吊车的作业控制。该单元接收来自操作员的命令还接收来自工作环境监测单元的环境信息,从而实现自动避障或紧急制动监测单元主要由多个CCD摄像头和图像处理器构成,主要包括两方面功能:将采集到的环境图像实时地传输到操作单元;对环境信息进行处理,得到障碍位置信息传输给控制单元以实现自动避障。操作单元是桥式吊车自动控制系统的人机接口。    2)桥式吊车实验平台    桥式吊车实验平台主要由机械主体,驱动装置,测量装置和控制系统四部分组成。机械主体是指桥式吊车的机械部分。驱动部分根据控制量来为机械部分提供相应的力/力矩,从而实现对负载的安全、平稳运送。控制系统的控制命令是跟据吊车系统的动力学模型以及实时状态反馈来在线计算的,而实时状态的反馈则通过测量部分(主要包括编码器等传感元件)来完成。    主要指标:    桥式吊车自动控制系统桥式吊车实验平台主要技术指标负载定位精度:5mm。       负载摆角抑制:-10度~10度       具有负载紧急制动能力。       友好的人机界面       桥式吊车实验平台主要技术指标       外形尺寸:2m×1.2m×0.5m。       控制周期:<1ms       控制方式:力控制。    应用领域:1运输2工业3建设。本项目的研究成果,可以有效地提高桥式吊车系统的装运效率,减小系统操作复杂度,降低劳动强度,增加系统的安全可靠性。从而将科学技术转化为生产力,创造出良好的经济效益。项目组所设计开发的桥式吊车实验平台在教学、科研上也有广阔的应用前景。

本发明公开了一种齿轮齿条传动的欠驱动三关节手指。包括近端指节、中指节、远端指节和主驱动机构，近端指节包括近端指节驱动机构、近端指节底座和近端指节盖板，中指节包括中指节驱动机构、中指节底座和中指节盖板，远端指节包括远端指节底座和远端指节盖板；主驱动机构的机座、近端指节底座、中指节底座和远端指节底座依次铰接形成联动关节手指，近端指节驱动机构、中指节驱动机构结构相同，电机驱动机构、近端指节驱动机构、中指节驱动机构依次连接。本发明手指由单个电机驱动三个关节依次发生弯曲，能够实现不同形状物体的自适应抓持，结构简单、传动准确、制造与维护成本低、能量损耗小，可作为仿人机器人手爪的一部分。

将脑电信号作为信息源，可以最大限度的利用肢体残疾者的大脑活动功能，采集脑电信号，直接传递人脑的控制信息，将脑电信号作为假肢的驱动源，以此对假肢进行控制。实现残疾人利用自己的“意念”来对假肢进行控制。对残疾人的生活状态及生活信心都有极大的提高。 1、利用干电极对脑皮层特定区域进行信号采集，更有效、准确的获得脑电信号。 2、利用基于小波变换的人手动作脑电特征提取方法，结合 BP 神经网络，提高了动作的识别率。 3、制定了符合人手动作的控制策略，驱动控制系统根据控制策略对假肢进行控制，实现了假肢操作的拟人化。 4、对假手进行基本动作的脑电信号识别及拟人化驱动控制，离线识别率可达到 85%，在线识别率可达到 67%。

本发明属于外骨骼机器人控制相关技术领域，其公开了一种基 于交互力识别运动意图的欠驱动康复机器人的控制方法，其包括以下 步骤:(1)确定欠驱动康复机器人的驱动电机数量及驱动角度矢量;(2)确定运动关节角度矢量;(3)确定初始关节角度矢量。(4)计算出传动矩 阵;(5)求得驱动电机与关节转角之间的关系式;(6)确定欠驱动康复机 器人的刚体雅可比矩阵;(7)确定欠驱动康复机器人末端的速度映射矩 阵;(8)构建出驱动电机的驱动空间到欠驱动康复机器人操作空间的投 影矩阵;(9)根据测量数据计算出患者的手施加在

本项目涉及一种假肢质心测定装置，包括可旋转夹具及夹具座、承重圆盘、底座，其特点是：还包括三个称重传感器，数据采集模块和计算机处理系统，可旋转夹具及夹具座置于一承重圆盘上，承重圆盘则搁置在三个称重传感器上，三个称重传感器固定在底座上，并将测量支反力的数据传输到数据采集模块和计算机处理系统，由计算机处理数据计算出假肢的质量与质心坐标。