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基于肌肉电信号控制的假肢用机械手的设计
被引量：
5
1
作者
王宏
姬彦巧
+1 位作者
赵长宽
李琪
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第9期1018-1021,共4页
介绍了一种灵巧机械手的设计和控制,这种机械手可以作为多功能的上肢假肢.此机械手包含了手和手腕的设计.它的手部可以完成四种抓取模式(握,捏,侧握,侧捏),腕部可以屈曲和旋转.所有的这些动作仅有四个电机来控制.在尺寸优化的基础上,建...
介绍了一种灵巧机械手的设计和控制,这种机械手可以作为多功能的上肢假肢.此机械手包含了手和手腕的设计.它的手部可以完成四种抓取模式(握,捏,侧握,侧捏),腕部可以屈曲和旋转.所有的这些动作仅有四个电机来控制.在尺寸优化的基础上,建立了食指的运动学模型并求出了食指运动学的正解和逆解.从而为进一步研究机械手的轨迹规划和控制问题提供了理论依据.最后,简要描述了肌肉电信号的产生以及如何利用肌肉电信号来控制该假肢的运动.
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关键词
仿生机械手
假肢
肌
电信号
(
emg
)
运动学
运动轨迹
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职称材料
一种双路并行的大规模手势识别模型
2
作者
曹一丹
王青山
王琦
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024年第5期585-589,605,共6页
文章以大规模手势为研究对象,提出一种基于肌电信号(electromyography,EMG)分支和惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)分支的双路并行手势识别模型。首先,设计双路并行模型来充分提取数据特征,EMG分支利用二维卷积神经网络设...
文章以大规模手势为研究对象,提出一种基于肌电信号(electromyography,EMG)分支和惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)分支的双路并行手势识别模型。首先,设计双路并行模型来充分提取数据特征,EMG分支利用二维卷积神经网络设计双流结构,分别关注EMG信号的空间和通道变化,IMU分支在卷积长短时记忆(convolutional long short-term memory,ConvLSTM)网络基础上引入时间机制,将空间信息与时间信息融合;其次,对模型预训练并根据预训练模型进行参数微调,提高模型泛化性;最后,在500个常用的中国手语手势上进行测试,结果表明,该模型平均识别率为82.1%,与SignSpeaker和CG-Recognizer相比分别提高了21.0%和6.8%。
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关键词
预训练
手势识别
深度学习
肌
电信号
(
emg
)
惯性测量单元(IMU)
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职称材料
智能腰椎外骨骼的设计与探究
被引量：
2
3
作者
汪志航
喻洪流
石萍
《生物医学工程与临床》
CAS
2022年第3期259-264,共6页
目的针对目前腰椎外骨骼功能单一且多为串联机构不能满足腰部单关节多自由度耦合运动的需求,设计一款智能腰椎外骨骼。方法根据腰椎运动的耦合特性,该设备的机械结构主体设计为4-SPS/SP并联机构,包含带有子母扣的绑带及线性执行器;控制...
目的针对目前腰椎外骨骼功能单一且多为串联机构不能满足腰部单关节多自由度耦合运动的需求,设计一款智能腰椎外骨骼。方法根据腰椎运动的耦合特性,该设备的机械结构主体设计为4-SPS/SP并联机构,包含带有子母扣的绑带及线性执行器;控制系统设计采用模块化设计,对主控制器、电源模块、驱动模块和执行元件及人机交互模块进行了软硬件设计;在智能腰椎外骨骼性能测试中,测量了外骨骼在屈伸、侧屈、旋转下的角度和助力牵引下拉力的大小;最后,对10例受试者进行了助力牵引试验并测量腰部区域肌电信号以验证智能腰椎外骨骼的有效性。结果该外骨骼在不同模式下的角度与设定角度只存在<1°的误差,能够满足设定要求。助力牵引下拉力大小为0~400 N。系统运行安全平稳,能够保证人体安全。在助力牵引过程中腰椎竖脊肌(LES)的肌电信号均方根值(RMS)显著降低(P<0.05),胸椎竖脊肌(TES)的肌电信号RMS也呈下降趋势。结论笔者设计的智能腰椎外骨骼具有多种康复训练模式,在助力牵引的过程中使腰部的肌肉活动度大幅下降,肌肉疲劳降低,是一种有效地降低下腰痛发生概率的方法。
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关键词
智能化
腰椎外骨骼
助力牵引
并联机构
肌
电信号
(
emg
)
下腰痛
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职称材料
题名
基于肌肉电信号控制的假肢用机械手的设计
被引量：
5
1
作者
王宏
姬彦巧
赵长宽
李琪
机构
东北大学机械工程与自动化学院
东北大学计算中心
出处
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第9期1018-1021,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50435040)
文摘
介绍了一种灵巧机械手的设计和控制,这种机械手可以作为多功能的上肢假肢.此机械手包含了手和手腕的设计.它的手部可以完成四种抓取模式(握,捏,侧握,侧捏),腕部可以屈曲和旋转.所有的这些动作仅有四个电机来控制.在尺寸优化的基础上,建立了食指的运动学模型并求出了食指运动学的正解和逆解.从而为进一步研究机械手的轨迹规划和控制问题提供了理论依据.最后,简要描述了肌肉电信号的产生以及如何利用肌肉电信号来控制该假肢的运动.
关键词
仿生机械手
假肢
肌
电信号
(
emg
)
运动学
运动轨迹
Keywords
dextrous hand
prosthetic hand
electromyographic （
emg
）
kinematics
kinematic trajectory
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种双路并行的大规模手势识别模型
2
作者
曹一丹
王青山
王琦
机构
合肥工业大学数学学院
出处
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024年第5期585-589,605,共6页
基金
安徽省自然科学基金资助项目(2208085MF165)。
文摘
文章以大规模手势为研究对象,提出一种基于肌电信号(electromyography,EMG)分支和惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)分支的双路并行手势识别模型。首先,设计双路并行模型来充分提取数据特征,EMG分支利用二维卷积神经网络设计双流结构,分别关注EMG信号的空间和通道变化,IMU分支在卷积长短时记忆(convolutional long short-term memory,ConvLSTM)网络基础上引入时间机制,将空间信息与时间信息融合;其次,对模型预训练并根据预训练模型进行参数微调,提高模型泛化性;最后,在500个常用的中国手语手势上进行测试,结果表明,该模型平均识别率为82.1%,与SignSpeaker和CG-Recognizer相比分别提高了21.0%和6.8%。
关键词
预训练
手势识别
深度学习
肌
电信号
(
emg
)
惯性测量单元(IMU)
Keywords
pre-training
gesture recognition
deep learning
electromyography(
emg
)
inertial measurement unit(IMU)
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
智能腰椎外骨骼的设计与探究
被引量：
2
3
作者
汪志航
喻洪流
石萍
机构
上海理工大学康复工程与技术研究所
出处
《生物医学工程与临床》
CAS
2022年第3期259-264,共6页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC1711800)
上海市科技行动创新计划资助项目(20S31901100)。
文摘
目的针对目前腰椎外骨骼功能单一且多为串联机构不能满足腰部单关节多自由度耦合运动的需求,设计一款智能腰椎外骨骼。方法根据腰椎运动的耦合特性,该设备的机械结构主体设计为4-SPS/SP并联机构,包含带有子母扣的绑带及线性执行器;控制系统设计采用模块化设计,对主控制器、电源模块、驱动模块和执行元件及人机交互模块进行了软硬件设计;在智能腰椎外骨骼性能测试中,测量了外骨骼在屈伸、侧屈、旋转下的角度和助力牵引下拉力的大小;最后,对10例受试者进行了助力牵引试验并测量腰部区域肌电信号以验证智能腰椎外骨骼的有效性。结果该外骨骼在不同模式下的角度与设定角度只存在<1°的误差,能够满足设定要求。助力牵引下拉力大小为0~400 N。系统运行安全平稳,能够保证人体安全。在助力牵引过程中腰椎竖脊肌(LES)的肌电信号均方根值(RMS)显著降低(P<0.05),胸椎竖脊肌(TES)的肌电信号RMS也呈下降趋势。结论笔者设计的智能腰椎外骨骼具有多种康复训练模式,在助力牵引的过程中使腰部的肌肉活动度大幅下降,肌肉疲劳降低,是一种有效地降低下腰痛发生概率的方法。
关键词
智能化
腰椎外骨骼
助力牵引
并联机构
肌
电信号
(
emg
)
下腰痛
Keywords
intellectualization
lumbar exoskeleton
assisted traction
parallel mechanism
electromyography(
emg
)
low back pain
分类号
R318.17 [医药卫生—生物医学工程]
R68 [医药卫生—骨科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于肌肉电信号控制的假肢用机械手的设计
王宏
姬彦巧
赵长宽
李琪
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种双路并行的大规模手势识别模型
曹一丹
王青山
王琦
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
智能腰椎外骨骼的设计与探究
汪志航
喻洪流
石萍
《生物医学工程与临床》
CAS
2022
2
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职称材料
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