国家高技术研究发展计划(2006AA04Z224) 作品数:15 被引量:81 H指数:4 相关作者: 钱晋武 章亚男 沈林勇 冯治国 张震 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: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 上海市教育委员会重点学科基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 医药卫生 更多>>
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 下肢步态矫形器的机构设计 被引量:2 2008年 研究表明下肢减重康复训练可以很好地提高中枢神经损伤以及中风患者的步行能力。在步态训练过程中,康复师以人工方式帮助患者移动下肢。然而这种方式有赖于康复师的经验和体能,有很大的局限性。现基于人体下肢运动机理和减重步行训练的原理,设计一种下肢步态矫形器,简述了矫形器的设计以及自由度的选择。该矫形器单腿机构具备两个自由度,并由滚珠丝杠式电动直线驱动器驱动。还探讨了部分重要部件的设计。 曹辰 钱晋武 冯治国 章亚男 沈林勇关键词:下肢矫形器 机械设计 下肢步态矫形器的生理学步态规划与试验 被引量:7 2009年 利用运动捕捉系统检测正常人下肢步行运动轨迹,得到了髋关节与膝关节的运动数据,建立了参数化的人体生理学步态信息数据库。基于人体下肢关节角数据,对用于步行康复训练的下肢步态矫形器做出了人体生理学步态规划。将规划的生理学步态在样机上进行试验,结果表明:步态矫形器能够按照规划的人体生理学步态带动患者行走,运动轨迹正确,步态连续,动作平稳。 王企远 钱晋武 冯治国 沈林勇 章亚男关键词:步态规划 步态检测 基于轮毂电机驱动的全方位移动平台 被引量:3 2009年 将全方位轮和轮毂电机驱动技术结合起来设计了一种新型的全方位移动平台,能在平面上实现任意方向运动,用于空间狭小的场合有较大优势。轮毂轮缘上垂直分布着很多小辊子,每个轮毂内都装有电机;平台采用了轮毂电机直接驱动,较传统电机具有转矩大、损耗小、结构紧凑等优点。 陆琦 沈林勇 章亚男 钱晋武关键词:全方位轮 全方位移动机构 轮毂电机 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 利用选择性肌电信号控制踝关节神经运动康复装置 被引量:10 2009年 研究了利用表面肌电信号来实时控制踝关节康复装置的运动.采集人体踝关节在一个自由度上做屈伸运动时的胫骨前肌和腓肠肌的表面肌电(sEMG)信号,对sEMG信号进行处理和特征提取.并以sEMG信号为控制系统的主要信息源,研究了基于表面肌电信号的踝关节运动装置控制原理和实现方法.通过模拟试验,验证了sEMG信号的统计特性及控制机构的可行性. 姚松丽 章亚男 张震 沈林勇 钱晋武关键词:表面肌电信号 踝关节 下肢 下肢外骨骼矫形器的协同仿真研究 被引量:4 2009年 设计用于步态康复训练的下肢外骨骼矫形器。利用Solidworks、Adams和Matlab协同仿真方法,建立下肢外骨骼矫形器虚拟样机三维实验平台,对步行训练的动态特性和控制系统进行仿真研究。针对关节轨迹跟踪控制提出计算力矩加PD反馈控制的方法,仿真结果证明这种方法能够较好使关节力矩跟踪理想轨迹运动并渐近稳定。虚拟样机协同仿真的方法确切有效的分析下肢外骨骼矫形器步行运动,为研发下肢外骨骼矫形器物理样机提供主要参考。 冯治国 钱晋武 王企远 章亚男 沈林勇关键词:虚拟样机 计算力矩 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 复演对指运动的康复机械手机构学探讨 被引量:1 2011年 以连续被动运动(continuous passivemotion,CPM)康复理论为基础,设计一种可以完成对指运动的手指康复训练机械手.在分析人体手指结构及运动特点的基础上,通过动态运动捕捉系统采集手指末端运动轨迹参数,并结合图谱法进行手指康复训练机器人机构的尺度综合.最后,通过Simulink仿真实验验证了其可行性. 俞晶晶 钱晋武 沈林勇 章亚男关键词:连续被动运动 基于DSP的助行外骨骼机器人步态控制 被引量:2 2012年 助行外骨骼机器人是一种帮助老年人和下肢不便的残疾人扩展行走能力的助力装置.提出一种基于数字信号处理(digital signal processing,DSP)系统的步态控制方法,首先,将连续步态数据离散处理后的结果作为DSP系统的输入,通过执行机构实现机器人的步态行走;然后,在每个步态周期结束之后,通过编码器对步态角度实时采样;最后,控制系统对反馈数据处理后实现步态误差的周期补偿.通过样机试验验证上述方法,得到较好的结果. 钟翠华 沈林勇 任昭霖 邵文韫关键词:数字信号处理 步态控制