上肢康复外骨骼机器人的模糊滑模导纳控制

为了辅助上肢运动功能障碍患者进行不同模式的康复训练,基于上肢康复外骨骼机器人系统,提出了一种模糊滑模导纳控制策略,实现训练过程的人机协调控制.首先,介绍了康复外骨骼的整体结构和实时控制平台.然后,分析了模糊滑模导纳控制算法的推导过程,并根据李亚普诺夫稳定性判据证明系统的稳定性.最后,在不同系统导纳参数条件下,分别进行被动训练模式和主动训练模式实验,并对比分析了实验过程中运动偏差、人机交互力以及肱二头肌表面肌电信号的变化特点.实验结果表明,选择合适的目标导纳模型可以优化康复训练强度与难度,提高人机交互柔顺性与患者参与度,满足不同瘫痪程度和康复进度患者的训练需求.     

基于任务表现的机器人辅助康复自适应控制策略

以机器人辅助的上肢协调康复训练为研究对象,提出一种基于任务表现的自适应控制策略,为肢体运动功能障碍患者提供个性化的机器人辅助,旨在提高患者的主动运动参与度,实现高效的康复训练.首先,介绍上肢末端式双边康复平台以及协调训练任务.然后,引入临床运动评估参数与协调训练指标,采用模糊神经网络模型建立多任务指标与机器人导纳控制参数间的映射关系.最后,通过受试者参与的协调训练实验对所提出方法进行了验证,并与相关文献中的人机交互策略进行了对比分析.实验结果表明,本文方法具有较好的任务指标追踪效果和人机交互平稳性,能够自适应为患者提供个性化的机器人辅助,有助于提高受试者的训练积极性.     

基于ARM的上肢康复训练机器人系统设计

针对中风病人和上肢受伤的康复医疗需要,设计了一种基于ARM＋uClinux的嵌入式控制系统的康复训练机器人,阐述了系统机构设计、硬件电路设计及系统软件设计。康复训练牵引机械臂采用位置传感器和力传感器实时监测运动速度和牵引力／阻力,以实现多种训练模式。该系统可以实现手动训练、自动训练和基于网络的远程训练。实验结果表明：系统稳定可靠,能够辅助医生对病人进行康复训练医疗。     

基于嵌入式Linux的上肢康复机器人用户系统研究

具有上肢功能障碍的脑卒中患者需要进行大量重复的康复训练以恢复运动功能。为此设计了一套基于嵌入式计算机的用户控制系统,用以控制上肢康复训练机器人的运动。在Linux环境下利用Qt图形用户界面开发工具设计完整的用户界面,完成嵌入式Linux内核的移植与驱动程序的开发,利用真实的关节运动信息进行康复训练游戏,实现对上肢康复机器人的主动控制。该系统的设计目的在于把复杂的底层控制功能通过简易的方式表达在用户界面上,使得康复医师和脑卒中患者可以与康复训练机器人进行人机交互,提高康复训练效果。     

虚拟现实技术在柔性上肢康复机器人中的应用

根据末端牵引式和外骨骼式上肢康复机器人的特性,研制了一种新型的柔性上肢康复机器人。机器人的康复训练系统结合了主动和被动模式的要素,将虚拟现实（VR）技术引入上肢康复机器人,通过现实环境中的光学3D位置捕获以及VR环境中的3D位置感知,设计了虚拟动态模型交互性节点和碰撞检测实验,实现虚拟现实交互,提高虚拟模型运动实时效果和上肢康复训练精度。VR和新颖的康复机器人的集成为具有特定任务的患者提供了有效的训练。     

基于Kinect的上肢康复网络系统的设计与实现

目前上肢运动功能障碍患者的康复训练一般为人工指导的方式,针对此训练方式的人员、场地资源限制,以及训练数据难以记录管理的问题,设计并实现了一套可进行自主训练,可详细记录、查询训练数据的网络康复训练系统。系统通过Kinect传感器采集人体的运动信息,计算人体骨骼向量,并结合Dynamic Time Warping (DTW)算法,将患者的实际动作与标准动作进行匹配,根据匹配结果指导患者进行自主康复训练,节省了指导人员与场地资源,并与游戏相结合,提高了趣味性;基于Spring、SpringMVC、MyBatis（SSM）框架的康复训练数据管理系统,提供了记录、查询、统计训练数据的功能,将病人的训练时间与完成情况绘制成图表,方便专业人员跟踪病人的训练情况,使康复训练更加自动化、数据化、高效化。     

上肢康复训练机器人的研究进展及前景

利用机器人技术进行康复训练是康复治疗的重要手段之一。依据康复医疗训练机器人技术的发展意义及社会需求，结合该领域的研究背景、发展现状及趋势，回顾了国内外近些年来的研究进展和主要研究成果，分析了本地上肢康复训练机器人、基于网络的康复训练机器人和基于虚拟环境的康复医疗训练机器人的系统构造及其应用，着重介绍了一对多力觉辅助远程康复训练机器人系统的设计与特点，指出了待解决的问题，并分析了上肢康复医疗训练机器人在机械设计、控制器设计、力觉辅助、多路复用及评价策略等方面的发展趋势。     

上肢康复机器人训练系统的设计与实现

为了帮助患者有效地进行上肢康复训练活动,采用STM32微控制器对机械臂传感器信号进行采集和处理,用串口Wi Fi无线模块进行数据传输,设计了一种上肢康复机器人训练系统,患者可以以游戏的方式与康复机器人训练系统进行人机交互。经过医院临床使用证明,该系统稳定可靠、操作简单、使用方便,获得了较好的效果。     

基于虚拟现实的网络化上肢康复训练系统

针对中风病人和上肢受伤病人在传统的基于康复器械的训练中,人机之间缺乏良好的互动性以及训练模式内容枯燥乏味的缺点,本文使用Windows GDI和OpenGL在VC++6.0开发环境下开发了一种新颖的基于虚拟现实和计算机网络的上肢辅助康复训练系统。该系统配合康复训练的主动模式和阻抗模式,可以与病人进行具有趣味性和良好交互性的康复训练过程。实验结果表明系统能够辅助医生对病人进行康复训练医疗,并且能够极大的提高病人进行康复训练的积极性。     

一种脑肢融合的神经康复训练在线评价与调整方法

在神经康复训练中, 保持患者积极主动参与、提供适配其运动能力的训练难度, 对于取得良好的康复效果至关重要. 针对患者在长期康复训练过程中容易懈怠甚至出现惰性效应、运动能力有波动等挑战, 系统提出了一种脑肢融合的神经康复训练在线评价与调整方法. 首先, 从脑、肢体以及训练任务三个层面, 基于脑电(Electroencephalography, EEG)信号、肢体运动数据和任务评分, 建立了对患者神经参与程度、运动控制能力和任务完成情况的量化评价方法. 进而, 在任务操作难度、辅助或干扰力场以及视觉辅助等方面, 设计了康复训练任务内和任务间的在线调整方法. 通过一个针对手功能康复的灵巧操作任务, 实现了基于所提出的脑肢融合在线评价与调整方法的闭环神经康复训练. 开展实验, 招募16名受试者参加, 对比分析开环训练和闭环训练两种情况下的实验结果, 验证了所提出方法的可行性和有效性. 该工作可推广应用到脑功能障碍患者的运动康复训练, 进一步提高康复效果.     

虚拟农业技术及其应用

计算机和信息技术对世界各地农业和农村发展发挥着重要的作用.虚拟农业技术将农业科学和信息技术、虚拟现实技术相结合,开辟了农业信息技术研究和应用的新途径.在给出了虚拟农业概念的基础上,分析了虚拟农业的组成、应用范围和发展方向.针对虚拟农业的一个典型应用--虚拟农作物,研究了虚拟农作物系统的结构,并采用植物三维重建法建立了虚拟农作物模型.     

开展虚拟实验系统的研究和应用

虚拟实验系统是指应用虚拟现实技术来仿真实际物理实验的计算机应用系统。本文首先介绍了国内外虚拟实验系统的发展状况 ,然后给出了建立虚拟实验系统的原因 ,最后对开展虚拟实验系统的研究提出了一些建议     

微电子机械虚拟设计系统研究

本文提出了基于虚拟现实技术的MEMS虚拟设计系统，给出了MEMS计算机辅助设计系统 的解决方案．通过这套MEMS虚拟设计系统，设计人员可以观察并评测其设计的外观和功能， 使得在实际MEMS器件制作工艺之前，就能获得大量的器件运行数据和修正信息，提高MEMS器 件设计制作的效率，缩短开发周期.     

A Virtual Enterprise in Mexico: From Concepts to Practice

Latin American economy is growing fast and national enterprises are looking for new ways of improving their competitive position against international firms, specially small and medium enterprises. The concept of Virtual Enterprises can be a new way to do business and exploit business opportunities for these companies. In this report we will discuss the Framework for Virtual Enterprises developed in the Alfa Project called COSME-GVE (Global Virtual Enterprise) and a case of study based on experiences of a Mexican Company is also presented.     

浅析虚拟现实技术

虚拟现实技术是一门综合性很强的高新技术,该技术被广泛应用于先进制造、军事模拟、数字城市、生物医学等众多领域.本文追溯了虚拟现实技术的起源,探讨了该技术的三大特点:沉浸感、交互性和构想性,并根据沉浸的不同程度将虚拟现实技术分为四大类型:桌面式虚拟现实、沉浸式虚拟现实、增强现实的虚拟现实以及分布式虚拟现实.     

Collaborative networks: a new scientific discipline

Collaborative networks manifest in a large variety of forms, including virtual organizations, virtual enterprises, dynamic supply chains, professional virtual communities, collaborative virtual laboratories, etc. A large body of empiric knowledge related to collaborative networks is already available, but there is an urgent need to consolidate this knowledge and build the foundations for a more sustainable development of this area. The establishment of a scientific discipline for collaborative networks is a strong instrument in achieving this purpose. In this article the main characteristics of a “discipline” are analyzed in the context of collaborative networks, showing that the pre-conditions necessary for building this new discipline are available.     

微操作机器人系统拟实环境的建模与实现

建立微操作机器人的拟实环境结构, 应包括微操作环境的建模、微操作工具的建模及模型叠加三部分; 本文就微操作环境的建模与实现和微操作工具的建模与实现这两部分的关键技术: 图像传输、虚拟微操作器的生成、虚拟显微镜、虚拟成像过程及虚拟控制器给出了实现方案, 并在基于微机的硬件结构和VisualC ++及OpenGL组成的软件环境里, 得到了虚拟微操作环境和虚拟微操作工具的动态模型.     

POTENTIAL: A highly adaptive core of parallel database system

POTENTIAL is a virtual database machine based on general computing platforms,especially parllel computing platforms.It provides a complete solution to high-performance database systems by a ‘virtual processor virtual data bus virtual memory‘ architecture.Virtual processors manage all CPU resources in the system,on which various operations are running.Virtual data bus is responsible for the management of data transmission between associated operations.which forms the higes of the entire system.Virtual memory provides efficient data storage and buffering mechanisms that conform to data reference behaviors in database systems.The architecture of POTENTIAL is very clear and has many good features,including high efficiency,high scalability,high extensibility,high portability,etc.     

基于VC/OpenGL的虚拟海大校园导航系统

创建了一个方便直观的信息查询导航系统,具有基本的自主漫游和按固定路径漫游的功能,可按目的地自动地生成漫游路径、定位鸟瞰图、漫游中途经的楼宇和景点介绍等.     

构建网络虚拟实验室

较详细地介绍了构建基于虚拟仪器的网络实验室的方法,包括其实现原理和软、硬件组成.在此基础上更进一步讨论了几种网络虚拟实验室的实现技术,分别为Java、ActiveX、VRML、ASP和交互式Flash.