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《大连理工大学》 2005年
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多自由度智能假手控制系统的研究

姜波  
【摘要】:多自由度智能假手是利用生物电作为控制信号的动力假肢,是一种用生物电作为控制信号的典型的“人一机”系统。其工作原理是利用生物电的电位变化作为控制信号控制假手动作,用安装在假手手指前端的传感器检测出触觉、滑觉信号调整假手握力的大小,从而代替人体躯体上失去的手臂。 目前,影响多自由度假手的发展主要有两个因素:一是在生物电信号的识别上有很大的困难,不能依据采集到的生物电信号正确地判断出假手应作出的动作,导致假手动作的误动率较大,以至于不能作为临床上的应用;二是受具体条件影响,选择的信息源所包含的信息不足以控制假手。在学习并总结了国内外此领域内的大量科研资料的基础上,以降低多自由度假手的误动率为目的,提出以BP网络为控制算法的三自由度肌电假手控制系统的解决方案。并且将PVDF薄膜传感器利用于检测假手的触觉、滑觉信号,提出了自适应调节假手握力系统的解决方案。给假手增加以“感觉”功能,使假手既能抓取玻璃杯等易碎物体,又能抓取金属等较重物体。虽然肌电信号作为假手信息源具有易采集等优点,但是对于上肢高位截肢的患者来说,就没有能力再提供足够的肌电信息来控制假手的动作。以此为原因,本文在深入地研究脑电信号的基础上,总结了前人应用脑电信号作为控制信号的实践经验,在实验的基础上分析了应用脑电信号控制假手的可行性,并提出了一种利用脑电信号控制假手的控制模式。 实验表明,本文提出的三自由度智能肌电假手控制系统实现预期效果,假手动作准确,并且握物可靠、稳定。经实验分析,脑电信号控制假手具有一定的可行性;本文提出的脑电信号控制多自由度假手的控制模式还需要进一步的实验验证。从本文对脑电信号的探索性研究来看,脑电信号控制上肢假肢具有良好的发展前景,但其完善和产品化还需要更多的学者和工程技术人员的不断努力。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP241

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吴浩浩;眼动辅助下的脑电信号手部动作识别研究[D];杭州电子科技大学;2011年
2 唐建友;结合脑电信息的多自由度肌电假手研究[D];杭州电子科技大学;2009年
3 李亚飞;基于脑电信号的假手控制方法研究[D];杭州电子科技大学;2009年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
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6 杨瑞明;基于压缩采样的比幅测向方法研究[D];电子科技大学;2010年
7 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
8 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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中国期刊全文数据库 前6条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 本报记者  董颖;黄金周消费劲吹数码风[N];市场报;2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜波;多自由度智能假手控制系统的研究[D];大连理工大学;2005年
2 张新;脑电信号分析在认知功能中的研究[D];重庆大学;2010年
3 刘友友;基于多类运动感知脑电的异步脑—机接口的研究[D];山东大学;2010年
4 赵建林;癫痫脑电信号识别算法及其应用[D];山东大学;2010年
5 王娟;慢性痛多通道脑电信号分析[D];燕山大学;2011年
6 李窦哲;脑—机接口系统中脑电信号采集与特征识别[D];山西大学;2010年
7 张倩华;脑电信号的非广度熵分析[D];汕头大学;2004年
8 张道信;基于小波和独立分量分析的脑电信号处理[D];安徽大学;2002年
9 勾慧兰;1/f波电刺激前后脑电功率谱和复杂度的分析研究[D];河北科技大学;2010年
10 李县辉;脑电信号的小波相关与互信息分析[D];汕头大学;2003年
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