申请/专利权人：北京大学

申请日：2023-10-20

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN117084835B

主分类号：A61F2/70

分类号：A61F2/70;A61F2/68;A61F2/54;B25J9/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.12#授权;2023.12.08#实质审查的生效;2023.11.21#公开

摘要：本发明涉及一种智能假肢系统及其控制方法，包括假肢手、RGB和Depth数据采集装置、物体和假肢手感知模块、假肢手动作预测模块和控制器，物体和假肢手感知模块获取物体的点云信息和假肢手腕部的6D姿态；所述假肢手动作预测模块根据物体的点云信息、假肢手腕部的6D姿态和假肢手关节状态J，预测假肢手动作梯度αp，根据假肢手动作梯度、物体的点云信息、假肢手关节状态J、假肢手腕部最近n步的6D姿态轨迹，预测假肢手动作梯度的幅度αs和残差αr；所述控制器根据假肢手动作预测模块的预测结果，控制假肢手对物体进行抓取。本发明可使假肢手对物体抓取控制更加灵巧、可靠。

主权项：1.一种智能假肢系统，其特征在于，包括：假肢手，所述假肢手用于执行对物体抓取；RGB和Depth数据采集装置，所述RGB和Depth数据采集装置用于获取环境和假肢手的视觉信息；物体感知模块和假肢手感知模块，所述物体感知模块用于根据环境视觉信息感知物体的点云信息，所述假肢手感知模块用于根据假肢手视觉信息估计假肢手腕部的6D姿态；假肢手动作预测模块，所述假肢手动作预测模块包括动作梯度预测模块和动作幅度与残差预测模块，所述动作梯度预测模块用于根据物体的点云信息、假肢手腕部的6D姿态和假肢手关节状态J，预测假肢手动作梯度αp，所述动作幅度与残差预测模块用于根据假肢手动作梯度、物体的点云信息、假肢手关节状态J、假肢手腕部最近n步的6D姿态轨迹，预测假肢手动作梯度的幅度αs和残差αr；控制器，所述控制器根据假肢手动作预测模块的预测结果，控制假肢手对物体进行抓取；假肢手动作预测模块中，将假肢手关节动作梯度αp与幅度αs和残差αr相结合得到当前假肢手各关节的相对运动角度αt,，式中，⊙为哈达玛积；包括假肢手动作执行模块，假肢手执行模块将当前各关节的相对运动角度αt和当前假肢手关节状态Jt结合得到当前目标关节状态Jtargett，Jtargett=Jt+αt，将当前目标关节状态Jtargett输入至控制器。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京大学 智能假肢系统及控制方法

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