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1.
针对现有假手触觉测量常用的薄膜压力传感器精度不佳、线性度差、迟滞性高等问题,研究了一种可安装于假手指尖的光纤布拉格光栅触觉力传感器。首先,通过传感单元的微小化结构设计,可以将施加的外力转化为光纤承受的轴向力;进而,通过有限元对传感器结构参数进行优化,提高了光纤光栅对于压力的灵敏度;然后,围绕假手指尖应用的需求,制作了这种光纤布拉格光栅触觉力传感器;最后,对该传感器进行了性能标定、对比分析和应用抓取3个实验分析,实验结果表明:该传感器压力灵敏度为0.103 8 nm/N,线性度R~2为0.998,重复性误差为1.32%和迟滞性误差为2.19%;与现有的薄膜压力传感器对比,该传感器的线性度和重复度都更高,迟滞性更低。 相似文献
2.
针对现有外骨骼机器人人机自由度不匹配和关节对中性差的问题,提出欠驱动下肢康复机器人. 欠驱动机器人只有4个直线驱动,驱动的直线运动通过推杆和人机连接机构转化为人下肢在矢状面内的屈伸运动,带动人体进行步态康复训练. 建立机器人系统的人机耦合模型,进行模型的动力学分析,对人机耦合模型中影响动力学结果的参数进行分析,建立驱动力与肢体推动力之间的关系模型,并以推力系数最大为目标进行参数分析与优化,得到最佳的结构参数. 根据优化后的结构参数搭建康复机器人实验系统,对髋、膝关节驱动力与角度进行对比. 实验结果表明最大髋关节角度误差为2.9°,最大膝关节角度误差为6.4°,最大误差均约为9%,验证了动力学模型和参数优化结果的正确性. 相似文献
3.
4.
5.
为了解决患者四肢康复治疗问题,设计了一款基于外骨骼的可穿戴四肢康复训练机器人,可以实现上肢和下肢联合康复治疗,它占地小,便于携带。该机器人由上肢模块、下肢模块和控制模块组成,采用Inventor软件进行三维建模,并对核心支撑部件进行静力学分析,以验证整体结构设计的稳定性和正确性。仿真结果表明:患者可以实现上肢康复和下肢康复联合训练,真正实现了四肢康复训练全方位和立体化,可以满足患者康复训练需求并且具有一定的市场推广价值。 相似文献
6.
社会老龄化进程中,由于疾病或事故导致下肢受损的患者越来越多,患者的运动能力康复变得尤为重要.相对于传统的物理康复治疗方法,利用下肢康复机器人进行运功功能康复训练可以准确评估、大幅改善康复效果,提高康复效率,节约医疗康复资源.作为一种涉及康复医学、机械学、控制学、机器人学、计算机学及人工智能等诸多学科的智能仿生机电设备,下肢康复机器人按照患者的康复作业姿态主要分为坐卧式下肢康复机器人和站立式下肢康复机器人.其中坐卧式下肢康复机器人可以分为脚踏板式和外骨骼式机器人,站立式下肢康复机器人分为悬挂减重式和独立可穿戴式机器人.本文调研了国际上应用较为广泛的几类下肢康复机器人的代表性产品,详细分析了下肢康复机器人的主被动自由度、驱动方式、传动关节、感知技术、运动控制策略和训练模式等关键技术,并对各类机器人典型临床测试案例进行了比较和探讨,对下肢康复机器人未来的技术发展做出展望. 相似文献
7.
虚拟手技术是虚拟现实技术中的一种交互方式,是指通过手势识别技术将人的真实手映射到虚拟环境中并与虚拟物体进行交互操作的人机交互方式。主要应用于虚拟训练、虚拟手术和虚拟装配等领域。对虚拟手交互的约束类对象进行了研究,提出了基于运动学的约束类物体操作方法,解决了阀门类有约束物体交互中虚拟手姿态不真实、操作不可控的问题。设计实验验证了基于运动学的方法能以符合实际操作的效果完成虚拟现实系统中的操作任务,可以应用到虚拟训练、虚拟装配等仿真平台。 相似文献
8.
Depth camera-based virtual rehabilitation systems are gaining attention in occupational therapy for cerebral palsy patients. When developing such a system, domain-specific exercise recognition is vital. To design such a gesture recognition method, some obstacles need to be overcome: detection of gestures not related to the defined exercise set and recognition of incorrect exercises performed by the patients to compensate for their lack of ability. We propose a framework based on hidden Markov models for the recognition of upper extremity functional exercises. We determine critical compensation mistakes together with restrictions for classifying these mistakes with the help of occupational therapists. We first eliminate undefined gestures by evaluating two models that produce adaptive threshold values. Then we utilize specific negative models based on feature thresholding and train them for each exercise to detect compensation mistakes. We perform various tests using our method in a laboratory environment under the supervision of occupational therapists. 相似文献
9.
10.
Touching contaminated surfaces might lead to the spread of pathogens, that is, the fomite transmission route. Although hand- and surface-hygiene practices are potentially important non-pharmaceutical interventions for the fomite route, the two interventions have been mostly studied separately in the literature. In this study, we develop a new conceptual model based on the law of mass action, analyze the temporal diffusion of contaminated surfaces and hands, and verify the model with simulations in an assumed norovirus outbreak in a buffet restaurant. A quantitative hygiene criterion is developed for the required frequency of surface disinfection and hand hygiene to control the fomite transmission in indoor environments. To eliminate surface contaminations, the product of pathogen-removal rates (including hygiene and natural death) on hands and surfaces must be no smaller than that of the human hand and surface contact frequency (ie, the net removal product must be non-negative). When the net removal product is negative, the number of contaminated surfaces and hands would show a logistic growth trend and finally approach the equilibrium. Our approach sheds light into how to optimize the combined use of hand hygiene and environmental decontamination for the best effectiveness under different settings. 相似文献