基于sEMG的人体臂手刚度预测及仿人手变阻抗控制研究

发布时间：2021-07-27 03:51

　　随着人机共融、人机协作时代的到来,机器人在人的帮助下完成更具实际意义的任务已成为国内外研究热点。本文在“973”项目“操作感知一体化灵巧假肢设计制造与性能评估”的支持下,就获取和应用人体的运动力学特性与刚度特性展开了研究。其中,复杂且柔顺的人体臂手系统因其具有灵巧性高、鲁棒性强、安全性好的特点成为本文研究主体。人体表面肌电（surface electromyography,s EMG）信号因其内含丰富的信息成为本文的主要应用工具。首先,研究了人体臂手刚度的计算与预测方法。探究了关节在神经角度的运动控制原理,表明了通过肌电信号预测臂手刚度的合理性;分析了对臂手末端动态特性有影响的肌肉分布,确定了s EMG信号的采集位置;结合s EMG信号的不同特征建立了基于s EMG的臂手末端力预测、刚度预测的数学模型,其中,采用了BLR和GEP两种类型的回归模型来建立s EMG信号与刚度的映射关系。其次,搭建了基于多模态传感信息的实验系统,对基于s EMG的刚度预测展开了实验分析。实验系统的建立包括硬件连接结构设计和软件程序编写,能够同时采集力、位移和s EMG三种信号;建立了s EMG信号的不同特征... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验机械臂平台（左）；右确定坐标系之后，根据D-H参数法，

图 3-4 Omega7 设备示意图和抓握结构数据同步采集、保存、显示等软件程序在 VS2013 上建立基于 Omega7 的力和位移采样子线程界面如图 3-5 a）所示同图 3-2 a），两个实验系统共用一个主线程，界面如图 于 Omega7 的力和位移采样子线程界面 b）主线程干扰力相关设置位移信号显示图扰力选择力信号显示图

灵巧手实验过程图（无操作者）


本文编号：3305017