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 人机合作机器人(Cobot)

 多功能上肢康复训练机器人

 智能手部康复训练器

 下肢康复训练机器人

 移动机器人及观察云台

 生物信息反馈控制技术

 五自由度机器人

 水下软抓取作业机械手

 水下机器人自动工具库

 水下作业工具及深水液压
 动力源

 封隔器模拟实验控制装置

 井下参数综合测试系统

人机合作机器人(Cobot)

项目来源:
  国家自然科学基金
  哈尔滨市留学回国基金
  哈尔滨工程大学基础基金

主要研究内容:
   Cobot(Collaborative Robot)是一种合作机器人,计算机控制系统通过不完全约束传动机构约束机器人关节的运动状态,实现机器人末端轨迹的控制,Cobot的运动力主要由操作者来提供。可以同时发挥机器人精度高、承载能力强和人的灵活性等特点,通过人机合作完成复杂作业任务。Cobot具有被动特性,对人安全。

主要特点:
  1.具有被动特性,对人安全;
  2.可以提供助动力、操作省力;
  3.自由运动、轨迹控制、轨迹示教等多种工作模式;
  4.负载升降“零重力操作”。

多功能上肢康复训练机器人

项目来源:
  国家教委留学归国基金

专利号:
  200420018735.9

主要研究内容:
  通过机械手带动患者的手臂分别再水平面和垂直平面内运动,可以模拟日常生活中手臂的一些动作,创造虚拟环境,实现对手臂各个关节的运动训练、肌肉的锻炼以及神经功能的恢复训练,通过获取手臂与机械手之间的作用力、手臂肌肉的肌电信息、手臂关节运动的状态等生物信息、使机械手与人的手臂协调运动,获得最佳训练效果。

主要特点:
  1.可以实现垂直面和水平面的运动轨迹,实现对手臂的全方位训练;
  2.虚拟现实技术;
  3.生物信息反馈技术;
  4.训练效果计算机自动评价。

  

智能手部康复训练器

项目来源:自研项目 

专利号:200420019014.X(智能手部康复训练器)
       20042001901.X(手指自动康复训练器)
       200420019015.4(牵引式智能手部康复训练器)

主要研究内容:
  智能手部康复训练器用于手指运动功能有待恢复的患者进行康复训练,属医疗保健器械。它由直流伺服电机通过软轴驱动一套连杆机构带动受训者的手指做曲伸运动,帮助患者恢复手指的运动机能。训练器采用单片机控制,训练参数可以根据用户的要求调整。适用于偏瘫患者或者由于其它原因造成手部运动障碍患者手指运动机能的恢复训练。

主要特点:
  1.对5个手指关节实现全面训练。
   2.系统采用单片机控制,训练速度,运动范围可根据患者需要调整。
  3.体积小,成本低,可适用于家庭和医疗机构使用。


下肢康复训练机器人

项目来源:
    国家自然科学基金

  国家教委留学回国基金
  黑龙江省海外科技合作基金

专利号:
    02251613.1

主要研究内容:
  可以模拟正常人行走的步态、踝关节的运动姿态以及重心的运动规律,带动下肢做行走运动,实现对下肢各个关节的运动训练、肌肉的锻炼以及神经功能的恢复训练。通过获取脚的受力状态、腿部肌肉状态和下肢关节状态等人体的生物信息,协调重心控制系统和步态系统的运动关系,使之与人体运动状态相协调,获得最佳训练效果。

主要特点:
  1.模拟正常人行走运动状态;
  2.步幅、步速等运动参数可以根据患者需要调整;
  3.重心控制及重力平衡功能;
  4.重心控制及重力平衡功能;

移动机器人及观察云台

项目简介:
    移动机器人机构、伺服驱动、避障、轨迹控制和导航技术,观察类移动机器人三维云台技术。可用于军事侦察;商场、车间、办公楼、医院等公共场所的安全巡视。

 

 

生物信息反馈控制技术

项目简介:
    生物信息反馈控制技术是应用现代科学技术,将人们正常情况下意识不到的身体生物信号,如肌电、脑电、皮温、心率、血压等转变为可以被人察觉到的信号,让患者根据这些信号学会在一定范围内通过意识调控内脏器官或机体的活动,纠正偏离正常范围机体功能的治疗和训练方法。该方法利用某些人体的生物信息作为反馈信号反馈给机器人的控制系统,控制机器人的运动状态,实现对人体运动功能的最佳训练。

五自由度机器人

项目简介:
    教学机器人采用关节式结构,5自由度。关节由直流电机丝杠螺母机构驱动,电机的尾部集成了霍尔式位置传感器。机器人采用分级式控制系统,上位机采用 AVR4433 单片机,承担关节之间的协调控制,与示教盒单片机通信,与 PC 机通信等任务;下位机由多个关节控制单片机系统组成,每个系统分别由 AVR2313 和 L298 型 PWM 功率放大器构成关节局部位置伺服系统。机器人可以工作于示教盒手动示教再现方式, PC 机示教再现方式和轨迹控制方式,具有在 PC 机上动画模拟机器人的运动,再现显示机器人的运动轨迹等功能。
   本教学机器人是为了再现工业机器人的作业过程,理解机器人的工作原理、结构原理、控制方法和使用方法而专门开发的教学实验平台。在这个平台上可以完成机器人相关课程的实验和一些机电一体化方面课程的实验。利用它可以完成机构传动原理分析、机构运动学分析、机构动力学分析、机器人示教再现控制、机器人轨迹控制、 PC 人机对话界面等试验。

水下软抓取作业机械手

项目简介:
    软抓取(或者无损伤抓取) 作业机械手爪采用平行4连杆机构,上面集成了手爪张度位置传感器,光纤式滑觉传感器和挟持力测量传感器。应用模糊控制技术,由电液伺服阀通过多种传感器信息反馈,实现力/位置混合伺服控制,可以实现对鸡蛋等易碎物品的无损伤抓取。同时,它具有较大的抓重范围,即可以抓取5公斤以下的一般物体,也可以抓取象鸡蛋这样小的易碎物体。与水下机器人配合使用,可以广泛的应用于水下考古,科学考察,精细物品打捞和军事研究等水下作业。

水下机器人自动工具库(水下作业系统)

项目来源:
    黑龙江省博士后基金
    国家骨干教师资助金
    黑龙江省自然科学基金

项目简介:
   水下作业工具库系统由深水液压动力源,多关节液压作业机械手,自动换接液压对接手腕,自动工具库和多把作业工具组成。液压对接手腕是其中的关键技术之一。作业工具为液压油缸或者液压马达驱动的执行工具,包括剪切,螺栓拆卸扳手,表面打磨器,清刷器,钻孔器等工具。工具与机械手通过液压对接手腕实现自动对接,机械手通过对接手腕为工具提供液压油。对接手腕不但可以实现机械手与工具之间的机械连接而且可以实现两者之间的油路对接,对接手腕具有油路自密封功能,可以保证在工具和手腕分离后液压油不会外泻,海水不会侵入液压系统。工具库可以同时存放多巴作业工具,根据控制指令要求把选定的作业工具放到对接位置,实现工具的自动更换。由于工具库可以携带多种作业工具,并能自动更换工具,使得水下机器人一次下潜可以完成多种作业任务,可以机器人提高水下作业能力和作业水平,减少辅助时间,可以大大提高工作效率。适用于水下科学研究,工程施工,防险救生等水下作业场合。

水下作业工具及深水液压动力源

项目简介:
    深水液压动力源具有深水密封,自动压力平衡等功能。可以工作于水下环境,为水下作业工具和水下机器人提供液压动力。作业工具包括软缆割刀,钢索切割器,打磨器,钻孔器和冲击扳手等潜水源水下作业工具。适用于水下科学研究,工程施工,防险救生等水下作业场合。

封隔器模拟试验控制装置

课题来源:
    民品开发

项目简介:
    封隔器模拟试验控制装置是一个由 8098 单片控制的压力控制和检测系统,是用于油井封隔器的地面试验的控制装置。它可以模拟井下条件,实现加压过程的自动控制,可以检测和显示压力流量等工作参数,提供封隔器的主要性能参数。

井下参数综合测试系统

课题来源:
    民品开发

项目简介:
    井下参数综合测试系统是油井射孔作业的工作压力和冲击加速度测量和记录的智能化仪表。它由 PC 机示软件和井下参数测量仪组成。井下参数测量仪由 8751 单片机,闪烁存储器,压力传感器,加速度传感器,数据采集接,电源电池和保护壳体所组成。所有器件都采用军品,可以靠电池供电在井下环境工作 10 小时以上,可以自动采样和记录射孔作业过程的冲击立和冲击加速度,并将数据保存在闪烁存储器中。 PC机在下井前对井下参数测量仪的初始化,作业完成后读取闪烁存储器中的测量参数,对测量数据进行处理,给出测量曲线和主要测量参数。

 

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