国家自然科学基金(50975165)
- 作品数:14 被引量:83H指数:5
- 相关作者:沈林勇章亚男钱晋武文忠方彬更多>>
- 相关机构:上海大学贵州大学上海工程技术大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划上海市卫生系统百名跨世纪优秀学科带头人培养计划更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术医药卫生机械工程更多>>
- 下肢康复机器人的逆系统导纳控制方法
- 本文基于逆系统反馈解耦的非线性控制方法,针对下肢康复机器人的非光滑动力学特性,提出了一种逆系统导纳控制方法。首先运用逆系统反馈解耦的方法将机器人切换动力学模型解耦成若干个独立的线性子系统。然后基于解耦子系统设计了系统外环...
- 吴智政陈波
- 关键词:下肢康复机器人
- 文献传递
- 上肢康复机器人控制系统设计被引量:5
- 2013年
- 在传统治疗方法中主要由医务人员来辅助偏瘫患者完成康复训练,为减轻医务人员的劳动强度、提高康复训练的效果,基于阻抗控制方法为四自由度上肢康复机器人设计控制系统,实现康复机器人辅助患者完成康复训练。对控制方法进行分析后基于工业控制计算机搭建硬件平台,并分别对单关节运动、多关节连动进行理论分析、软件仿真,信号测试和样机实验。基于阻抗控制的上肢康复机器人控制系统能实现辅助患者完成沿规划轨迹的被动训练和跟随患者运动意识的主动训练。
- 余刚钱晋武沈林勇章亚男潘宏伟
- 关键词:康复机器人阻抗控制模糊PID康复训练力反馈
- 步态矫形器动力学建模和仿真验证被引量:3
- 2013年
- 为了进行下肢康复机器人患者主动控制技术的研究,建立了步态矫形器的动力学建模。首先采用分割建模的思想,利用拉格朗日方程法建立步态矫形器在跑步机上的单腿动力学模型。然后从系统整体出发分析双腿耦合的解决方法。最后在ADAMS-MATLAB虚拟样机仿真平台上进行步态矫形器步行仿真实验,验证了所建立的动力学模型的准确性。
- 谷彦东钱晋武沈林勇章亚男
- 关键词:下肢康复机器人动力学建模运动仿真
- 步行康复训练机器人协调控制的研究被引量:9
- 2010年
- 为了实现步行康复训练机器人的协调控制,对外骨骼助行腿与跑步机的协调控制以及减重支撑系统与外骨骼助行腿的协调控制,提出了协调控制方法。最后用假人代替真实患者通过实验验证了外骨骼助行腿、跑步机和减重支撑系统之间的协调控制效果。实验结果表明,步行康复训练机器人能够很好的对假人进行减重步行康复训练,外骨骼助行腿、跑步机和减重支撑系统很好地实现了协调控制,同时为进一步对真实患者进行实验研究奠定了很好的基础。
- 方彬沈林勇李荫湘章亚男
- 关键词:协调控制
- 下肢步行康复训练机器人的人-机耦合力检测被引量:3
- 2012年
- 针对患者主动参与的步行康复训练,利用牛顿-欧拉法建立了患者与外骨骼机械腿的动力学模型,推导出提取患者下肢主动力的简化模型。在此基础上,设计了用于测量人-机耦合力的装置,并在实验样机上进行了加载3组不同质量产生的惯性作用耦合力的在线测量实验和一个步态周期内加载了3组患者模拟主动作用力的测量实验,获得了最大标准差为0.208N实验结果数据。实验数据表明,该装置能满足用于在线测量人-机耦合力的测量精度要求,以及康复训练中基于动力学模型的患者主动作用力测量的可行性,该测量方法和装置为实现下肢步行康复训练机器人的患者主动参与康复运动的外骨骼机械腿的主动控制建立了基础。
- 沈林勇章亚男钱晋武徐柳伶文忠
- 关键词:动力学建模力测量
- 基于加速Live-Wire算法的肝脏彩色图像分割
- 提出一种快速交互式算法,用于中国数字化可视人体腹部图像中彩色肝脏图像的分割:(1)基于马氏距离相似性测度预分割出肝脏大部分区域。(2)基于加速Live-Wire分割算法和形态学算法提取肝脏图像。Matlab编程实验结果表...
- 戴虹钱晋武
- 基于运动捕捉仪的人体上肢运动轨迹参数的测量与分析被引量:6
- 2012年
- 针对人体上肢运动的轨迹参数和方程模型复杂、计算量庞大的问题,提出了一种新型的测量上肢运动轨迹方法。首先对人体上肢运动模型进行了重新分析与简化,根据人体上肢运动特点设计了一组实验,其中包含单关节运动实验、多关节协同运动实验及任务实验;通过NDI运动捕捉仪系统采集了实验者的上肢基本运动数据;将实验数据中的离散点用曲线拟合并展开后,得到了各组实验中各关节的周期性轨迹方程;运用ADAMS进行了建模及运动仿真,以验证拟合轨迹方程的正确性。研究结果表明,该方法能有效测量人体上肢运动参数,其结果可供上肢康复训练机器人的运动轨迹控制与上肢运动功能评价时参考。
- 王胤杰沈林勇章亚男
- 关键词:上肢运动康复训练
- 基于计算力矩的助行腿机器人神经网络补偿控制被引量:3
- 2013年
- 在建立"机器主动"训练模式时助行腿机器人在跑步机上的步行动力学模型的基础上,设计了基于计算力矩加PD反馈的神经网络控制系统,并采用Lyapunov方法分析了控制系统的稳定性和收敛性。通过虚拟样机协同仿真平台进行了控制系统的仿真实验和样机系统测试验证,结果表明,该控制方法有效地消除了系统建模误差影响,提高了助行腿机器人轨迹跟踪能力。
- 冯治国
- 关键词:计算力矩控制
- 步行训练机器人虚拟样机协同仿真方法研究被引量:4
- 2013年
- 研究SolidWorks、ADAMS和MATLAB协同仿真方法,建立步行训练机器人虚拟样机三维实验平台,实现对步行训练的动态特性和控制系统的仿真验证,其结果证明虚拟样机协同仿真的方法确切有效地分析步行训练机器人运动特性,为研发步行机器人的物理样机提供主要参考。
- 冯治国
- 关键词:虚拟样机
- 一种基于肌电信号的踝关节动作预测方法的研究被引量:3
- 2010年
- 进行了使用肌电信号预测关节动作的研究,提出了一种基于肌电信号的预测踝关节动作的方法。首先,选取与踝关节动作相关的5块肌肉(胫骨前肌、腓肠内肌、腓肠外肌、腓骨长肌和比目鱼肌)以及踝关节角作为研究对象,采集这5块肌肉的肌电信号和踝关节角信号,并进行特征提取和归一化处理。然后,建立了一个四层前向神经网络模型,使用误差逆向传播(BP)算法进行训练。最后,神经网络预测输出值经过六层小波去噪处理。实验中,9名志愿者的踝关节在矢状面内做有规律的背屈和跖屈动作,采集踝关节角和上述5块肌肉表面肌电信号,然后用上述方法预测踝关节动作,用相关系数评价预测的效果。实验结果显示,所提出的方法可以准确预测踝关节动作。
- 王震张震姚松丽章亚男钱晋武
- 关键词:神经网络BP算法踝关节小波去噪