智能仿生手臂的表面肌电信号采集与动作仿真系统设计

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heheaixixi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了对假肢进行控制,一般所采取的方式主要有脑电、肌电信号等,由于脑电信号的不发达与不易提取等特点,目前主要采用肌电信号来对假肢进行控制。表面肌电信号是人体在运动或静止时,由表面贴片电极从人体运动处皮肤所提取的生物电信号,这种电信号是由大脑对肌肉的控制由神经传导到运动肌肉处产生的,可以代表不同的运动状态。我们可以对提取到的表面肌电信号进行分析,得出人体运动状态,再由仿生假肢如实的反映这种状态,实现对仿生假肢的自主控制。当前,国际上主要采用的肌电信号提取系统普遍造价较昂贵,虽然对信号的识别率较准确但不适合在实际中的普遍应用,所以本文研究的一种便携式、价格低廉的仿生手臂控制仿真系统,这对于智能仿生手臂的研究具有重要的意义。本文主要研究工作如下:1.仿生手臂控制仿真系统主要由采集系统与仿真控制系统两大部分构成。仿真系统包括两个方面:硬件仿真与软件仿真部分。硬件仿真部分是指采集系统采集到的信号在经过驱动电路的处理后,将处理结果送入仿生手臂,利用人体运动时产生的信号实时的对仿生手臂进行控制;而软件仿真部分则是将采集到的信号经过转换后传送到电脑中,由电脑软件进行处理,在画面上对动作进行仿真处理。2.根据表面肌电信号自身低幅低频易干扰的特性,我们在对信号进行放大的同时,还要对信号进行滤波去噪处理以降低噪声对有用信号的干扰。所以为了不将噪声与信号共同放大,我们采取多级放大的原理,在每级放大之后对噪声进行去除,防止噪声过大对信号造成的干扰。滤除了其中高低频噪声以及50Hz的工频干扰,提高了信号的有效性。3.在硬件仿真部分中,我们对提取到的信号用硬件进行了处理,用得到的结果对仿生手臂进行控制。在硬件中对信号的处理明显快于软件部分,能够提高整体控制的实时传动性,有利于实际的应用。4.对于软件仿真部分,我们对采集到的模拟信号进行了转换,变成了数字信号,使肌电信号可以传送到电脑中利用Matlab软件进行处理,处理后的结果经过VB的调用对结果进行软件部分的仿真显示。5.最后对电路进行了软件仿真分析,并对软硬件仿真部分进行了实验,得到的结果能够满足整体系统的需要,证明了控制系统的有效性。
其他文献
自1960年代,日本机器人发展迅速,后来至上,成为全球机器人产销量第一的国家,涌现出了FANUC、安川、川琦、富士重工等具有国际竞争力的机器人制造公司。在工业机器人领域,欧洲
目的探讨乌司他丁对重症脓毒症患者肠屏障功能及菌群移位的影响。方法选择2013年1月至2015年12月我院收治的重症脓毒症患者80例,按照随机数字法分为观察组与对照组,各40例。
2015年,张圣良从同济大学毕业,来到伦敦大学学院创新创业工程专业学习的时候,并没有想到两年后拿到了英国企业家签证,却依旧选择了回国创业。$$在张圣良眼中,创业是温州人的“天性
报纸
发明了一种新型螺纹—唐氏螺纹,这种螺纹采用的是变截面非完整螺纹,并且将左旋和右旋螺旋线复合 在同一段螺旋线上,具有左、右放螺纹的特点,可分别与左、右旋螺纹配合。
改革开放、社会主义市场经济为中国体育的深化改革 ,为中国足球俱乐部的建设与发展提供了条件。中国足球俱乐部虽走过10个年头 ,但与西方发达国家相比 ,却仍处于“婴儿期” ,
阳春孔雀石规格:800×400×530mm该孔雀石产于阳春石菉,属孔雀石景石中体积较大的佼佼者。孔雀石景石是孔雀石较常见的一种形态,集中体现出孔雀石的色彩美、形态美、
目的深入了解护理本科生见习期间的临床沟通情况。方法采用Claizzi的现象学资料7步分析法对一年级护理本科生见习期间的临床沟通反思日记进行归类分析。结果提炼5个主题:自信
目的 探讨ABO溶血病合并红细胞葡萄糖 -6 -磷酸脱氢酶 (G6PD)缺陷病的临床特点。方法 对 14例ABO溶血病合并G6PD缺陷病 (ABO +G6PD组 )与 19例ABO溶血病 (ABO组 )、13例红
将冻土体视为空间弹性体,提出了土体在冻结过程中水分场、温度场、应力场三场耦合的 一般数学模型,并给出了相应的离散方程及其解法.最后给出了数值算例;并与实测值比较, 证明了该
<正> 机床是机械加工的基本设备,但要完成机械加工,仅靠基本设备还不行,还必需用刀、夹、量、辅等工具或装置,把它装备完善,才能实现并完成加工。人们就把配合这些基本设备完