一种下肢运动意图识别算法性能实时测评系统* .txt

摘要：对腿部运动意图识别算法的实时性能进行综合可靠的评价是实现下肢假肢灵活稳定控制的前提。提出一种逐层分级的基于下肢运动意图识别算法的实时测评方法，对算法的可靠性、稳定性以及运动意图识别速度进行综合评价。利用开发的运动意图识别算法评测系统，对基于肌电信号源和机械信号源的两种运动意图识别算法进行了实时性能测试，发现肌电信号源的算法识别时间大于机械信号源算法，但是其算法稳定性优于机械信号源算法。进一步地，还利用该评测系统有效地区分出正常识别策略与异常识别策略，发现正常策略的动作识别稳定系数比异常策略高25%左右。因此，所提的基于下肢运动意图识别算法的实时测评方法，能够对不同信号源算法以及不同识别策略的实时性能进行有效评价，为智能下肢假肢控制系统开发提供可供参考的测试平台。 .txt     

Ti-12Nb-12Zr-2Mo合金铸件微观组织与性能研究

采用水冷铜坩埚真空感应熔炼炉及氧化锆陶瓷壳型,制备Ti-12Nb-12Zr-2Mo合金人体假肢关节精密铸件,分别进行真空退火和淬火处理。利用光学显微镜XRD,TEM观察和分析微观组织,在25,0,-25,-50 ℃下测试材料抗拉性能和弹性模量。结果表明：铸态和退火状态下合金的组织均为α+β相组成,淬火状态下合金组织由β+α′相组成。室温下铸态合金具有较高的抗拉强度和伸长率,淬火处理使强度增加、伸长率降低;随着试验温度的降低合金的强度升高,伸长率降低,弹性模量保持在70~73 GPa。     

混合驱动踝足假肢阻抗控制方法

本文建立并分析了一种主被动混合驱动踝足假肢动力学模型,提出了一种基于步态有限状态机阻抗规划和前馈补偿力内环的实时阻抗控制算法。为了检验该控制方法的有效性,建立了假肢的多体动力学模型和阻抗控制器模型,并进行了联合仿真研究。研究结果表明,该算法能够有效地控制动力踝足假肢关节完成平地步行,并实现步态中的关节变阻抗行为。该控制算法改善了主被动混合驱动踝足假肢控制的可控性,提高了关节阻抗的控制性能。     

控制革命

电影《阿凡达》中有一段让人难忘的桥段:在潘多拉星上,海军战士通过复杂的设备,利用意念操控人造的混血阿凡达。当然,这只是导演卡梅隆的虚构,但是你或许不知道,利用"意念"操控物体已经不再是人类的空想,因为意念控制已向我们走近。意念使残障人士控制假肢《纽约时报》撰文报道了最新意念操控的技术发展,可能几年之后,我们就可以双手插袋,用意念控制家中的灯具开关,或者控制电脑撰写     

智能假肢膝关节的研发要点及其研究进展综述

目的 介绍国内外智能假肢膝关节研究的主要进展,为相关领域的研发提供可借鉴的思路.方法 基于机械结构、调控方式、驱动方式,对典型假肢膝关节进行了分类比较,并从假肢穿戴者的运动意图识别、驱动控制、人机协调控制等方面做了分析.此外,对假肢膝关节在智能化研究与安全性、个性化与通用性、人机共融技术、科学伦理、关键技术等方面需要注意的问题,提出了研发要点和技术思路.结论 智能假肢膝关节应注重安全性与稳定性,规避用户在使用过程中的潜在危险因素;实现假肢控制参数的自整定和灵活适配,在个性化与通用性上达到平衡;综合考虑人—机—环境因素,实现协调控制;坚持"以人为本",在技术方法和科学伦理两个方面开展医工结合的研究;突破关键技术限制,建立完善的社会医疗康复保障服务体系.     

基于力敏传感器的假肢手倾斜抓握滑动检测

为了防止假肢手因受干扰而导致抓握失稳,分析并建立倾斜抓握状态下的假肢手抓握力模型,提出一种基于力敏传感器和短时傅里叶变换的滑动检测方法,对不同干扰下的滑动检测进行了实验研究。结果表明:在不同抓握角度下,运用力敏传感器和短时傅里叶变换,能够实时有效地检测出被抓握物体滑动情况,从而可以进一步实施防滑控制。     

尚婷的感恩情怀:我的人生因你们而美丽

冯小刚曾说:他拍"文革"电影,是希望能让年轻人了解"文革"时期的灾难。灾难是什么?对于现在大多在父母呵护下成长起来的年轻一代,或许没有太多的感观和认知。灾难,除了痛苦,还会带给人们什么?或许只有真正经历过的人,才能理解它带来的真谛。尚婷,一个普通的四川小女孩,汶川大地震那年,她才11岁。她是幸运的,因为她活了下来;但她又是不幸的,因为那场地震,她失去了双腿,失去了左眼……这些生活的苦与难并没有压垮这     

基于EMG频域特征的假肢机电信号识别研究

采集人体表面肌电信号并进行有效模式识别,是多功能假肢研究的关键技术之一.本文研究肌电信号(EMG)的频域信息,以提取有效特征识别不同的手腕部动作.实验采集了8种不同的手腕动作的EMG信号.分别提取了EMG信号的时间序列模型(AR)、时域统计量(DT)、功率谱估计(PSD)、短时傅里叶变换(STFT)和互功率谱(CPSD...     

单轴式磁流变假肢膝关节设计及CT+PD轨迹跟踪控制

针对传统假肢膝关节存在阻尼无法连续可调、仿生性不佳及价格高昂等问题,提出一种以磁流变阻尼器(Magnetorheological damper,MRD)为控制器件的新型磁流变假肢膝关节(Magnetorheological damper-based prosthetic knee,MRPK).基于健康人在平地行走的步态数据,对单轴式MRPK进行结构设计,并建立其处于摆动相内的动力学模型,得到MRD的阻尼力需大于208.6 N及行程需大于33.3 mm.对MRD进行结构设计并利用ANSYS对其进行电磁场仿真分析,同时建立MRD的正向、逆向力学模型并得到其性能曲线.采用联合仿真的方法建立磁流变假肢膝关节控制系统,设计CT+PD轨迹跟踪控制器并与PD控制器对比,仿真得到CT+PD控制器的最大误差为-4.6°,而PD控制器的最大误差为12.3°.初步证明了CT+PD轨迹跟踪控制对MRPK摆动控制的有效性.     

医疗机器人技术发展综述

医疗机器人在过去几十年获得了飞速发展,根据医疗机器人的功能和用途将医疗机器人分为:神经外科机器人、骨科机器人、腹腔镜机器人、血管介入机器人、假肢外骨骼机器人、辅助康复机器人和胶囊机器人。分别对当前已经商用化的代表性的医疗机器人做了介绍,对其功能、主要技术指标、优缺点做出对比和描述。探讨医疗机器人当前主要的前沿研究问题,对医疗机器人关键技术和难点问题做出分析和讨论,对医疗机器人未来的发展方向和机遇做了展望。