节点文献

5-DOF上肢康复机械臂交互式康复训练控制策略

Interactive Rehabilitation Exercise Control Strategy for 5-DOF Upper Limb Rehabilitation Arm

  • 推荐 CAJ下载
  • PDF下载
  • 不支持迅雷等下载工具,请取消加速工具后下载。

【作者】 李庆玲孔民秀杜志江孙立宁王东岩

【Author】 LI Qingling~1 KONG Minxiu~1 DU Zhijiang~1 SUN Lining~1 WANG Dongyan~2 (1.State Key Laboratory of Robotics and System,Harbin Institute of Technology,Harbin 150080;2.The Second Affiliated Hospital,Heilongjiang University of Chinese Medicine,Harbin 150040)

【机构】 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江中医药大学附属第二医院

【摘要】 设计一种5-DOF穿戴式偏瘫上肢康复机械臂系统,提出被动和主动两阶段的交互式康复训练控制策略。在被动训练中,根据偏瘫患者上肢单侧受损的特点,提取偏瘫患者的健侧上肢4块肌肉的表面肌电信号(Surface electromyogram,sEMG)作为康复机械臂的控制信号,利用AR参数模型和BP神经网络来理解患者的运动意图,驱动机械臂辅助患侧上肢实现特定的康复训练动作。在主动训练中,通过实时获取各关节力矩信号来判断人体上肢的运动所产生的作用力方向与大小,并利用比例控制器和运动学雅可比逆矩阵控制康复臂末端速度、驱动各关节运动。试验结果证明了提出方法的正确性和有效性。

【Abstract】 A 5-DOF exoskeletal rehabilitation arm for hemiplegic upper limbs is developed with passive and active interactive exercise control strategy.In passive exercise,surface electromyogram (sEMG) of hemiplegic patients’ healthy limbs are extracted to control the arm because they are impaired unilaterally in general.AR model and BP neural network are used to understand the patient’s motion intention in order to actuate the arm.Then,it can assist disabled arm to implement preprogrammed motions.In active exercise,the torque of each joint is used to estimate the force caused by limbs’ movement in real-time.Terminal velocity is controlled with proportional controller and Jacobian inverse matrix to drive each joint.Test results prove the correctness and effectiveness of the proposed method.

【基金】 长江学者创新团队计划(IRT0423);国家自然科学基金(60505016);黑龙江省科技攻关(GB04A502-2);哈尔滨市青年科学基金(2004AFQXJ017)。
  • 【文献出处】 机械工程学报 ,Chinese Journal of Mechanical Engineering , 编辑部邮箱 ,2008年09期
  • 【分类号】TP241
  • 【被引频次】62
  • 【下载频次】902
节点文献中: 

本文链接的文献网络图示:

本文的引文网络