基于sEMG的上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、表面肌電信號(hào)（sEMG）是通過表面電極采集到的人體主動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的生物電信號(hào)，能夠在一定程度上反映人體的肌肉活動(dòng)。通過表面肌電信號(hào)對(duì)人體運(yùn)動(dòng)意圖進(jìn)行辨識(shí)是機(jī)器人控制領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題。嘗試在人體運(yùn)動(dòng)意圖預(yù)測方面進(jìn)行探究，建立外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)。
　　以人體上肢生理解剖結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一款兩自由度的外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人，能夠完成肘關(guān)節(jié)的屈、伸運(yùn)動(dòng)及前臂的前、后旋運(yùn)動(dòng)，并用 CREO軟件建立了虛擬樣機(jī)。此機(jī)器人為控制系統(tǒng)所

2、控制的主體機(jī)構(gòu)。
　　選取表面電極、數(shù)據(jù)采集儀及關(guān)節(jié)角度計(jì)等設(shè)備建立了表面肌電信號(hào)采集系統(tǒng)。采集上肢運(yùn)動(dòng)的表面肌電信號(hào)，利用 MATLAB/Simulink工具設(shè)計(jì)仿真程序?qū)Σ杉降男盘?hào)進(jìn)行濾波、整流、包絡(luò)及歸一化處理，獲取了肌肉運(yùn)動(dòng)的激活度信息。
　　通過對(duì)上肢生理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，建立了肘關(guān)節(jié)肌肉動(dòng)力模型、骨肌幾何模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。利用 MATLAB/Simulink工具對(duì)模型參數(shù)的靈敏度進(jìn)行編程分析，通過遺傳算法對(duì)靈敏度較