国家科技支撑计划(2009BAI71B04)
- 作品数：14 被引量：105H指数：6
- 相关作者：杨鹏耿艳利陈玲玲王人成刘作军更多>>
- 相关机构：河北工业大学清华大学教育部更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 基于模糊控制的智能下肢假肢的步速调整被引量：3
- 2012年
- 背景:传统下肢假肢只允许以一种速度行走,不能随步行状态的改变而改变,使得步速也固定单一,不能适应不同步速的变化,适应性较差。目的:采用模糊控制方法实现假肢的步速跟随。方法:通过脚底压力传感器采集步态周期信息,根据不同开度下周期的不同变化采用模糊控制的方法来调整针阀开度的大小,通过永磁式直线步进电机作为执行器驱动针阀来控制缓冲气缸腔室间气道有效截面积来调整假肢摆动速度。结果与结论:在步行速度变化时,假肢膝关节角度有所变化,但是角度变化不大。最大值不超过80°。假肢步态变化小于11°,截肢者能够适应不同的步行速度,假肢与健肢的步态变化基本一致,对称性指数在90%以上。实验结果表明,步态周期可以通过控制针阀达到调整步速的目的,步速调整的模糊控制方法是可行的。
- 岳华杨鹏陈玲玲耿艳利
- 关键词：模糊控制
- 动力型假肢膝关节设计与仿真研究被引量：15
- 2011年
- 目前应用的被动式假肢膝关节由于其局限性并不能满足截肢者日常活动的需求,设计了一种能够为穿戴者提供助力的动力型假肢膝关节.利用Vicon人体三维运动捕捉系统,采集人体下肢运动信息,对人体膝关节的运动进行分析,结合动力型假肢膝关节实现的功能和工作原理设计其结构.利用CAD软件Solidworks对动力型假肢膝关节进行建模,利用cosmotion有限元运动分析软件进行运动学仿真得到电机轴运动与膝关节角度之间的关系,为进一步研究动力型假肢打下基础.
- 耿艳利杨鹏许晓云陈玲玲
- 关键词：虚拟样机运动学分析四连杆三维步态分析
- 仿生智能踝足假脚的研究进展
- 仿生智能踝足假脚是可以根据外界环境变化调整踝关节角度或者阻尼,能适应复杂路面,运动省力平稳的假脚。本文介绍了被动和主动型智能踝足假脚的研究进展,及其发展趋势。
- 沈强王人成刘启栋
- 关键词：智能假肢
- 文献传递
- 基于隐马尔可夫模型的动力型下肢假肢步态预识别被引量：21
- 2014年
- 为使动力型假肢膝关节协调配合人体的运动,关键是对人体行走步态进行有效预识别.本文利用安装在假肢接受腔上的加速度传感器和安装在足底的压力传感器采集人体的运动信息,根据人体运动的规律性和重复性特点,通过将隐马尔可夫模型引入到所获得的运动信息中来分析并预识别人体的运动步态.实验表明,基于隐马尔可夫模型的动力型下肢假肢的步态预识别方法是有效并且准确的.
- 赵丽娜刘作军苟斌杨鹏
- 关键词：加速度传感器隐马尔可夫模型
- 双下肢建模与运动控制研究被引量：1
- 2012年
- 人体下肢行走为周期性规律运动,研究行走的步态特征对双足行走机器人步态规划以及动力型假肢运动控制都有很大的借鉴意义.利用VICON人体三维运动捕捉系统采集平地行走髋关节与膝关节的运动信息并进行分析.将人体简化为刚体模型,借助CAD软件Solidworks进行人体建模,利用COSMOS Motion插件进行下肢运动学分析.搭建双下肢运动平台,直流伺服电机作为驱动髋关节与膝关节运动的动力装置,通过对人体膝关节和髋关节角度信号的控制,最终达到模拟人腿的步态行走.
- 耿艳利王欣然刘洪腾许晓云
- 关键词：运动学分析
- Intelligent Lower Limb Prosthesis Following Healthy Leg Gait Based on Fuzzy Control
- In this paper, the relationship between the gait and the valve opening of pneumatic passive prosthesis is stud...
- YANG Peng, YUE Hua, CHEN LingLing, GENG YanLi School of Control Science and Engineering, HeBei University of Technology, Tianjin, 300130, China
- 文献传递
- 大腿截肢者步速识别系统设计被引量：4
- 2012年
- 目的:设计步速识别传感器系统,安装在假肢接受腔上对行走步态进行识别。方法:采用MMA7361L加速度传感器与ENC-03陀螺仪组成传感器系统,放置于假肢接受腔部位,获得大腿截肢者残肢侧运动信息。利用Quanser半实物仿真平台的数据采集模块采集传感器系统的信号,对数据进行预处理,使用小波变换提取信号特征值,最终由K最近邻算法进行速度识别。结果:该系统结构小巧,反应灵敏,能够快速有效的识别截肢者的步行速度。结论:该系统放置在假肢接受腔上能够快速有效的采集运动信息并且识别行走步速,为智能假肢控制提供输入信号。
- 耿艳利杨鹏刘作军陈玲玲
- 关键词：小波包变换K最近邻算法陀螺仪
- 步态模式对人体髋膝踝关节运动协调关系的影响被引量：11
- 2015年
- 目的:分析不同步态模式下髋膝踝关节的运动协调关系,为下肢智能假肢和助行外骨骼控制系统的运动规划提供依据。方法:利用红外光点运动捕捉系统,采集10名20—35岁健康青年志愿者进行平地行走、上楼梯和下楼梯三种步态的运动轨迹,采用运动循环图对髋膝踝关节运动角度参数进行统计分析。结果:不同步态模式的髋膝踝关节运动循环图存在显著的差异。结论:步态模式对髋膝踝关节的运动协调关系有显著影响,下肢假肢和外骨骼可以借鉴相应的运动协调模式降低机械结构和控制系统的复杂性。
- 马绍兴王人成沈强
- 关键词：步态分析上下楼梯
- 我国假肢技术的研究与进展被引量：18
- 2012年
- 假肢是为恢复人体的形态和功能,以补偿截肢造成的缺损而制作和装配的人工肢体,安装假肢是截肢者康复、回归社会的重要手段。我国截肢者人数众多,据2006年第二次全国残疾人抽样调查数据推算,在2412万肢体残疾者中有226万截肢者。国家对假肢的生产和发展一直都非常重视,
- 王人成
- 关键词：下肢假肢矫形器截肢者民政部膝关节残疾人
- 基于有限状态机控制的智能假肢踝关节被引量：6
- 2013年
- 背景:目前智能假肢只是考虑了膝关节的作用,假肢踝关节只是作为假肢膝关节的辅助工具,无法根据外部环境和步态的变化实现假肢自然的行走。目的:研制出可靠的智能假肢踝关节,有效改善截肢者的步态。方法:在阻尼可变式踝足假肢的基础上,提出了有限状态机的控制方法,对踝足步态进行了详细的划分,在每个步态内制定了相关的控制策略。结果与结论:实验结果表明,基于有限状态机控制的智能假肢踝关节能够有效的跟随健肢侧运动,能够适应不同的步速,为以后膝踝协调运动奠定了一定的实验基础。
- 杨鹏柏健王欣然耿艳利
- 关键词：人工假体智能假肢有限状态机截肢
