手臂外骨骼论文-蒋青山,王凯,赵鹏,蒋少国,张起浩

手臂外骨骼论文-蒋青山,王凯,赵鹏,蒋少国,张起浩

导读:本文包含了手臂外骨骼论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:手臂外骨骼,PID算法,Arduino,Nano,HX711

手臂外骨骼论文文献综述

蒋青山,王凯,赵鹏,蒋少国,张起浩[1](2019)在《PID算法与电位计角度控制的手臂外骨骼》一文中研究指出提出了一种基于PID控制的手臂外骨骼,采用Arduino Nano作为手臂外骨骼的主控,通过HX711压力传感器采集手臂上物体的重量,通过电位计采集手臂转动角度,使用具有欠压、过压、过热、短路等保护性功能的VNH2SP30电机驱动模块驱动大扭力电机。装置的承重材料和机械结构采用碳纤维材料3D打印而成,因此更加轻巧、容易佩戴。由于加入了PID算法控制及电位计角度控制,整个装置反应更迅速、控制更精准、安全性更高,能更好地满足手臂外骨骼工作的需要。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2019年11期)

觅海[2](2015)在《美军研制“麦克法斯”手臂外骨骼》一文中研究指出美国陆军正在研制一种简称为"麦克法斯"(MAXFAS)的新型手臂外骨骼,其全称为"轻武器稳定瞄准用移动式手臂外骨骼",以帮助士兵在射击过程中保持持枪手臂的稳定。与常用的枪架不同,"麦克法斯"手臂外骨骼为武器瞄准的操作过程引入了更先进的技术,能够主动感知并消除极其微小的手臂抖动。在试验中,15名基本无射击经验的志愿者穿戴"麦克法斯"手臂外骨骼后,使用质量与陆军制式M9手枪相当的气手枪进行射击。其中14(本文来源于《轻兵器》期刊2015年22期)

李华召[3](2008)在《手臂外骨骼的控制及仿真研究》一文中研究指出机器人技术是当代科学技术中发展最为活跃的领域之一,也是一个国家科技水平的体现,将机器人辅助治疗技术引入到偏瘫康复训练中,已经逐渐得到国内外研究人员的重视,并发展成为热门课题之一。外骨骼系统是机器人研究领域中的一个分支,它是一种各关节与人体关节相一致,并依附于人体外部的机械系统。操作者与外骨骼之间可以进行直接的力及其它各种信息的传递,因此,非常适合用于康复医疗。论文依据手臂外骨骼的应用对象和偏瘫康复理论,确定了系统的设计目标和整体方案,并建立了手臂外骨骼的系统模型,进行了仿真分析和试验研究,主要内容如下:本文介绍了外骨骼技术的国内外发展现状和应用情况,提出了一种3自由度的手臂外骨骼系统结构方案。基于人体上肢各关节运动参数,对手臂外骨骼系统进行了运动学分析,推导出了运动学方程和正解、逆解的表达式并建立了模型,通过对人体上肢运动仿真,验证了所建立的运动学模型的可行性。应用MATLAB软件中的Simulink和SimMechanics,建立了机构动力分析的仿真模型,设置各项参数执行仿真,从而得到机构的运动、动力数据,在此基础上,建立了系统的控制模型,并进行了轨迹控制仿真研究,为实际的康复医疗及机构的控制提供了重要数据。利用dSPACE实时仿真平台进行了手臂外骨骼系统的半实物仿真试验,基于MATALAB/Simulink和dSPACE RTI1103设计电机系统的速度闭环和位置闭环的模块化程序,给出了速度闭环和位置闭环参数的优化结果,同时对负载造成系统的影响及系统实时性能进行了分析。实验证明所选电机达到了设计要求,工作性能稳定,控制精度良好,具有较好的可操作性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-03-01)

张今瑜,李华召[4](2008)在《手臂外骨骼控制的仿真研究》一文中研究指出针对手臂外骨骼机器人,本文建立了手臂位置运动学方程的正解及逆解,并利用MATLAB软件中的Simulik和SimMechan-ics设计工具建立了系统的控制模型,进行了轨迹控制仿真研究;为实际的康复医疗及机构的控制提供了重要数据。(本文来源于《机电工程技术》期刊2008年01期)

岳宏,王小龙,张娟[5](2006)在《虚拟现实在手臂外骨骼康复系统中的应用》一文中研究指出为了改善患者肢体康复医疗的条件,使患者在虚拟环境中获得视觉、听觉和力觉反馈,提出一套利用虚拟现实和外骨骼技术进行手臂康复医疗的方案,详细地介绍了硬件和软件的设计思想和设计方法,包括:手臂外骨骼设计、虚拟环境平台开发、运动控制设计和康复病案数据库的建立。基于虚拟现实手臂外骨骼康复系统,将运动治疗和心理治疗有机地结合起来,为残疾患者提供一种有效的肢体功能医疗器械。(本文来源于《科技通报》期刊2006年01期)

李军强[6](2005)在《康复医疗手臂外骨骼系统的研究》一文中研究指出随着社会的发展和物质生活的极大丰富,因中枢神经疾病产生的肢体运动功能障碍的康复医疗,越来越受到人们的重视,各种康复设备便应需而生了。在深入的研究了相关理论及前人的研究成果后,本课题结合机器人外骨骼技术、虚拟现实技术和远程监控技术,研制了一套用于康复医疗的手臂外骨骼系统。 外骨骼系统是机器人研究领域中的一个分支,它是一种各关节与人体关节相一致,并依附于人体外部的机械系统。操作者与外骨骼之间可以进行直接的力及其它各种信息的传递,因此,非常适合用于运动功能障碍患者的康复医疗。本课题开发与研制了一台具有康复医疗功能的3自由度的手臂外骨骼系统。当患者进行被动康复医疗时,外骨骼可以带动人体手臂实现肩部的屈/伸运动、外摆/内收运动及肘部的屈/伸运动,患者进行主动康复医疗时,外骨骼跟随人体手臂一起运动。外骨骼以步进电机作为动力源,用角度位移传感器测量其手臂的运动位置。 传统的康复医疗既枯燥又乏味,这样不但使患者感到厌烦,也会降低康复医疗的效果。而虚拟现实技术的交互作用和沉浸感却可以使患者沉浸在另一个虚拟的世界中,并可以使其与这个世界中的事物产生交互作用。本课题中,应用虚拟现实技术制作了一个虚拟人和一个虚拟场景。虚拟人处于虚拟场景中,它可以跟随患者一起运动,并可以在虚拟场景中进行漫游等,这样就会使康复医疗变得更有趣味性,同时能够获得更好的医疗效果。 将网络技术应用于康复医疗,可以实现康复医疗的异地操作与监控。本课题设计了一套远程监控系统,借助于Internet实现了康复医疗的异地操作。本研究将虚拟现实技术和康复的远程监控手段相结合,同时提出了一种减少网络延时的方法。应用这种系统,一方面可以使医生在异地控制外骨骼的运动,指导患者进行康复医疗。另一方面,在远端,医生可以通过虚拟人的运动对外骨骼的运动进行监测,进而了解患者手臂的运动。用虚拟人的运动再现患者的运动来实现监测功能,克服了因使用摄像头视觉反馈系统而需要的大量图像数据传输的弊端,系统中只需传输3个手臂位置数据,从而减少了网络的时间延迟。 本课题的研究成果对手臂康复医疗系统的进一步研制及远程监控程序的开发都具有重要的参考价值。(本文来源于《河北工业大学》期刊2005-01-01)

岳宏,王小龙[7](2004)在《基于虚拟现实手臂外骨骼康复系统的研究》一文中研究指出将虚拟现实和外骨骼技术引入到肢体的康复工程 ,根据康复医学的运动疗法和作业疗法 ,为上肢残疾患者研制出手臂外骨骼康复系统 ,实现了手臂的运动控制 ,并构建了虚拟环境仿真平台。借助于触觉感知接口的力反馈作用可以使患者感觉到手臂受到的作用力。提出手臂功能康复测评方法 ,并建立患者康复病案数据库。手臂外骨骼康复系统为患者提供有效的肢体功能恢复的工具。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2004年01期)

王小龙[8](2003)在《基于虚拟现实手臂外骨骼康复系统的研究》一文中研究指出当今社会随着人们对生活质量要求的提高以及脑血管发病率的增高,康复医疗有着越来越广泛的需求。本课题针对目前康复医疗存在的问题,提出了基于虚拟现实的手臂外骨骼康复系统的实现方案。 虚拟现实技术可以给人产生身临其境的沉浸感,将虚拟现实技术应用到康复医疗领域,不但可以减少传统康复医疗的枯燥感,增强患者恢复肢体运动机能的积极性,而且还可以给患者提供真实世界里无法实现的特殊虚拟效果,提高康复疗效。虚拟现实技术的应用还有利于实现对患者心理障碍的治疗,同时也极大的减轻了康复医疗工作者的工作负担。 目前,将虚拟现实技术应用到医疗领域中的研究已经成为许多发达国家的热点课题,我国在这方面的研究还处于起步阶段,有关基于虚拟现实手臂外骨骼康复系统的研究尚未见报导。本手臂康复系统是针对手臂残疾或手臂手术后需要进行手臂功能恢复的患者而开发的,在康复原理上依据了康复医学中的运动疗法和作业疗法,从硬件和软件两个方面对手臂康复系统进行了全面深入的分析研究。 本课题对将虚拟现实技术应用到康复医疗领域进行了深入的探索,提出了一套利用手臂外骨骼进行肢体康复医疗的方案。依照康复医学的有关原理,开发了一种适用于上肢体康复治疗的手臂外骨骼,制定了康复治疗的运动疗法实现方案,编制了手臂外骨骼运动控制软件。对虚拟物体的叁维建模和碰撞检测进行了研究,开发了虚拟仿真环境应用平台。根据上肢体作业疗法的需要,实现了上肢体作业任务的虚拟仿真。参照现有肢体运动功能评价的墓本原理,制定了相应的评价指标和评分、评级规则。采用患、健侧对比的方法,提出了一种客观、量化的肢体运动功能评价方案,可以用于准确指导康复治疗计划的制定。建立了患者肢体康复病历数据库,方便了医护人员对患者病情的查询和管理。本研究成果对基于虚拟现实技术肢体康复医疗的进一步研究具有重要的参考价值。(本文来源于《河北工业大学》期刊2003-02-01)

手臂外骨骼论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

美国陆军正在研制一种简称为"麦克法斯"(MAXFAS)的新型手臂外骨骼,其全称为"轻武器稳定瞄准用移动式手臂外骨骼",以帮助士兵在射击过程中保持持枪手臂的稳定。与常用的枪架不同,"麦克法斯"手臂外骨骼为武器瞄准的操作过程引入了更先进的技术,能够主动感知并消除极其微小的手臂抖动。在试验中,15名基本无射击经验的志愿者穿戴"麦克法斯"手臂外骨骼后,使用质量与陆军制式M9手枪相当的气手枪进行射击。其中14

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

手臂外骨骼论文参考文献

[1].蒋青山,王凯,赵鹏,蒋少国,张起浩.PID算法与电位计角度控制的手臂外骨骼[J].单片机与嵌入式系统应用.2019

[2].觅海.美军研制“麦克法斯”手臂外骨骼[J].轻兵器.2015

[3].李华召.手臂外骨骼的控制及仿真研究[D].哈尔滨工程大学.2008

[4].张今瑜,李华召.手臂外骨骼控制的仿真研究[J].机电工程技术.2008

[5].岳宏,王小龙,张娟.虚拟现实在手臂外骨骼康复系统中的应用[J].科技通报.2006

[6].李军强.康复医疗手臂外骨骼系统的研究[D].河北工业大学.2005

[7].岳宏,王小龙.基于虚拟现实手臂外骨骼康复系统的研究[J].机械设计与研究.2004

[8].王小龙.基于虚拟现实手臂外骨骼康复系统的研究[D].河北工业大学.2003

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