上海市教育发展基金会晨光计划项目(2007-CG-B02)
- 作品数：3 被引量：4H指数：2
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- 相关机构：上海理工大学上海交通大学上海健康医学院更多>>
- 发文基金：上海市教育发展基金会晨光计划项目上海市教育委员会重点学科基金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术更多>>
- 假肢膝关节电控液压阻尼缸设计
- 2009年
- 目的:设计一种用于智能假肢膝关节关键部件的电控液压阻尼缸。方法:该阻尼缸根据液压流体特性和加工工艺设计,通过采用了一种新型微结构数字节流阀以及独特的双活塞液压缸结构,可以实现膝关节伸展与屈曲的双向自动控制,从而使改善假腿步态的对称性。最后,通过自制的专用实验装置对其进行了阻尼缸动力学性能测试。测试时通过微机控制膝关节阻尼缸中的两个气体流量调节针阀,模拟实际IPL控制时对膝关节阻尼力的控制。在模拟不同人体髋关节摆动驱动力和膝关节阻尼力的状态下,测量膝关节阻尼缸的运动速度,从而间接获得了假腿阻尼力、惯性力与膝关节摆动速度之间的动力学关系。结果:阻尼缸在针阀开度增加时,在相同驱动力作用下,阻尼缸活塞运动时间减小,速度加快。但随着开度增加,运动速度对驱动力的敏感性降低。步进电机驱动相对应的针阀减小开度时,阻尼缸阻尼力增大,腿的平均摆动速度加快。结论:所设计的液压阻尼缸能够满足假肢膝关节的动力学控制要求。
- 喻洪流沈凌胡加华钱省三
- 关键词：假肢膝关节
- 智能假腿的CMAC控制与实例仿真被引量：2
- 2010年
- 针对智能假腿系统模型的非线性与参数的不确定性等系统特性,提出了一种基于小脑模型神经网络控制器(CMAC)的假腿实时智能控制方法。该方法首先根据一种自制的假肢膝关节自适应结构,建立了智能假腿摆动相动力学数学模型,以描述智能假腿膝关节阻尼器控制参数与摆动运动参数之间的直接耦合关系。以此动力学模型为控制对象,设计了一种基于PD-CMAC的假腿系统智能控制器,并进行了实例仿真。仿真结果表明,假腿膝关节可以很快(约在0.5s时间内)跟踪好目标曲线,具有良好的实时性与精度;此外,膝关节阻尼器针阀开口位置与相应的假腿膝关节的角速度变化具有明显的负相关性;可以通过对假腿阻尼器针阀开口位置的调节,达到假腿跟踪健康腿摆动步态的目的。
- 喻洪流沈凌赵展徐兆红钱省三
- 关键词：动力学模型
- 一种基于联想学习的智能假腿控制机制被引量：2
- 2010年
- 目的 研究一种基于联想学习的假腿人机系统的控制机制,为智能假腿提供具有自学习、自适应功能的控制方法.方法 在分析人体智能下肢假肢的一般控制方法的基础上,提出了一种以小脑模型神经网络监督控制为基层控制器的专家控制策略.结果 ①可以利用在程序中预设的输入量阈值设定6种假腿工作模式的触发规则.这些触发条件是由假腿与健康腿角度传感器、假腿脚底前后接触开关等4个传感元件组合而成;②只要为小脑模型神经网络进行20个样本训练,即可较好地跟踪健康腿步速.结论 这种控制方法具有联想学习功能,可利用基层控制器对假腿步速进行跟随健康腿控制,实现患者无需训练状况下的假腿白适应控制.
- 喻洪流沈凌钱省三赵展胡加华
- 关键词：小脑模型神经网络
