检索结果-内蒙古大学图书馆

2013年中国智能自动化会议

作者：苟斌刘作军赵丽娜杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130

为了减小假肢执行器延迟以及判断程序延迟对动力型假肢协调控制带来的影响,采用步行模式预识别的方法,提前控制动力型下肢假肢的运动,以达到最佳的协调控制效果.利用假肢接受腔装配的陀螺仪传感器、加速度传感器以及安装在假肢足底的压... 详细信息

为了减小假肢执行器延迟以及判断程序延迟对动力型假肢协调控制带来的影响,采用步行模式预识别的方法,提前控制动力型下肢假肢的运动,以达到最佳的协调控制效果.利用假肢接受腔装配的陀螺仪传感器、加速度传感器以及安装在假肢足底的压力传感器来进行数据采集,通过分析传感器采集数据与模版数据之间的相关性信息来实现步行模式的预识别.实验结果表明利用分析多传感器数据的相关性预识别步行模式的方法是有效的,可使假肢及时调节、及时动作,增强了假肢的智能性,该技术对智能假肢的发展具有重要的实用价值.

关键词：智能假肢数据处理模式识别精度控制

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并联型骨外固定器在上肢畸形矫正中的应用

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河北工业大学学报 2017年第5期46卷 94-100页

作者：魏梦婷张习帅孙昊河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130

常规的串联型骨外固定器无法治疗多维畸形的同期矫正.因此,将6-DOF并联型机器人与骨外固定技术相结合,应用于治疗复杂上肢畸形,可同时矫正四维畸形.而此技术存在人为主观上无法计算各驱动杆伸缩量及观测畸形骨段状态信息的问题.由此自... 详细信息

常规的串联型骨外固定器无法治疗多维畸形的同期矫正.因此,将6-DOF并联型机器人与骨外固定技术相结合,应用于治疗复杂上肢畸形,可同时矫正四维畸形.而此技术存在人为主观上无法计算各驱动杆伸缩量及观测畸形骨段状态信息的问题.由此自主开发配套计算机软件.医生将由术后X线片测量的相关参数输入软件,通过计算机进行数学运算生成6根驱动杆每日调节量的电子处方,从而指导医生及患者通过渐进的调整驱动杆伸长或短缩来完成畸形矫正.同时,对整个矫正过程进行位姿三维仿真,使医生能够直观的分析畸形状态.临床实验结果表明,使用并联型骨外固定器进行上肢畸形矫正获得了理想的治疗效果.应用此技术提高了医护人员的工作效率和畸形矫正的调整精度,使得畸形矫正过程简单化、精准化、数字化.

关键词：援并联机构 6-DOF 虚拟现实技术骨外固定器畸形矫正

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假肢穿戴者跌倒预警系统设计

假肢穿戴者跌倒预警系统设计

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第十一届中国智能机器人会议

作者：陈国兴刘作军陈玲玲杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130

将假肢穿戴者主要跌倒情形分为绊倒与滑倒两大类,对可能作为假肢穿戴者跌倒预警的潜在数据源进行提取,参考人体运动学,排除掉不能作为预警的数据源,设计了跌倒预警系统的结构,运用支持向量机的原理,并结合采集到的有效数据,训练得出相... 详细信息

将假肢穿戴者主要跌倒情形分为绊倒与滑倒两大类,对可能作为假肢穿戴者跌倒预警的潜在数据源进行提取,参考人体运动学,排除掉不能作为预警的数据源,设计了跌倒预警系统的结构,运用支持向量机的原理,并结合采集到的有效数据,训练得出相对应的判别式,将其嵌入跌倒预警系统中.该方法可以保证在患者跌倒之前发出警告信号,使得动力型假肢有足够时间完成保护动作.分别进行绊倒与滑倒实验,结果表明应用此系统的平均预警正确率可达97％.

关键词：假肢穿戴者跌倒预警系统设计支持向量机人体运动学

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人工智能下的自动化专业导论课程改革实践

人工智能下的自动化专业导论课程改革实践

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2019全国自动化教育学术年会

作者：张燕杨鹏周颖孙昊梁秀霞河北工业大学人工智能与数据科学学院天津 300131 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300131

坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国是中国制造2025 的核心宗旨，为培养工业转型所需要的高素质人才，结合工程教育认证持续改进的理念，针对自动化专业导论课程现状，提出对自动化专业导论课程...

坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国是中国制造2025 的核心宗旨，为培养工业转型所需要的高素质人才，结合工程教育认证持续改进的理念，针对自动化专业导论课程现状，提出对自动化专业导论课程的持续改进措施，阐述了从教学大纲、课程教学内容增设、课程教学资源建设和课程考核方式改革四个方面实现专业导论课程的改革方法，加强了自动化专业人才工匠精神的培养。

关键词：

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电动轮椅的双轮毂直流无刷电机协调控制方法

电动轮椅的双轮毂直流无刷电机协调控制方法

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2014微特电机及驱动技术创新与发展论坛

作者：杨鹏王靖宇柳倩李练兵河北工业大学控制科学与工程学院天津 300130 教育部工程研究中心智能康复装置与检测技术工程中心天津 300130

以双轮毂直流无刷电机驱动的电动轮椅驱动控制系统为研究对象,设计了一个低速低功率条件下切实可行的双电机协调控制方法,提出了一种联合制动模式,确保了速度闭环的有效性,采用数字信号处理器TMS320LF2406为主控芯片来构建控制系统,并... 详细信息

以双轮毂直流无刷电机驱动的电动轮椅驱动控制系统为研究对象,设计了一个低速低功率条件下切实可行的双电机协调控制方法,提出了一种联合制动模式,确保了速度闭环的有效性,采用数字信号处理器TMS320LF2406为主控芯片来构建控制系统,并实现了驱动控制器上车实验,实验效果稳定,为电动代步车等小功率驱动控制器提供了可行的方案.

关键词：电动轮椅双轮毂直流无刷电机协调控制速度闭环

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基于触觉P300的脑控下肢康复机器人

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科学技术与工程 2022年第35期22卷 15659-15666页

作者：张翔郭士杰陈玲玲田玺伟段晓宇河北工业大学电气工程学院天津300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130

基于P300信号的脑机接口技术在康复医疗领域具有广阔的应用前景,但P300信号的诱发方式多为视听刺激诱发,容易导致患者视听疲劳,同时也限制了视听障碍患者的使用。针对这些不足,设计一种基于触觉P300的脑控下肢康复机器人系统,在被试的... 详细信息

基于P300信号的脑机接口技术在康复医疗领域具有广阔的应用前景,但P300信号的诱发方式多为视听刺激诱发,容易导致患者视听疲劳,同时也限制了视听障碍患者的使用。针对这些不足,设计一种基于触觉P300的脑控下肢康复机器人系统,在被试的左右食指处各放置一个振动器,通过调整左右手振动器的刺激间隔、刺激时长及刺激比例让P300信号更容易诱发和区分;利用共空间模式算法和支持向量机对信号进行特征提取和分类。被试通过选择关注左手或右手的振动刺激输出不同指令,从而控制下肢康复机器人进行相应动作。实验证明,被试通过感受振动刺激可以轻松诱发脑电中的P300信号,在不进行P300信号平均叠加的条件下,分类准确率为86.50%,既保证了较高的分类准确率,又缩短了指令输出时间。每位被试均可通过下肢康复系统顺利完成训练任务,证明了该方法的可行性。

关键词：脑机接口触觉刺激 P300范式下肢康复机器人共空间模式

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下肢假肢斜坡路况运动控制策略分析

下肢假肢斜坡路况运动控制策略分析

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：赵晓东刘作军苟斌杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心西北工业大学自动化学院

为使下肢假肢在斜坡路况下配合人体健肢侧交互运动,在准确辨识斜坡运动状态基础上,通过制定的斜坡运动控制策略得到假肢膝关节模拟运动轨迹,并利用无模型动态矩阵控制方法实现对该运动轨迹的追踪,由紧格式线性化方法建立线性化泛模型,... 详细信息

为使下肢假肢在斜坡路况下配合人体健肢侧交互运动,在准确辨识斜坡运动状态基础上,通过制定的斜坡运动控制策略得到假肢膝关节模拟运动轨迹,并利用无模型动态矩阵控制方法实现对该运动轨迹的追踪,由紧格式线性化方法建立线性化泛模型,解决下肢关节高度非线性问题,结合反馈校正和滚动优化实现斜坡路况下假肢膝关节的交互控制.通过仿真和运动控制平台实验表明,运动控制策略模拟实际运动轨迹的方法是可行的,所提控制方法可使假肢膝关节在斜坡路况下实时跟随健肢侧平稳摆动.

关键词：假肢斜坡路况运动控制策略紧格式线性化无模型动态矩阵

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上肢康复机器人自适应离散滑模控制

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河北工业大学学报 2020年第6期49卷 1-10页

作者：王婕李荣利张高巍郭士杰河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 河北工业大学河北省机器人感知与人机融合重点实验室天津300130

针对上肢外骨骼系统的非线性和不确定性特点,提出了一种基于增强型趋近律设计的自适应离散滑模控制方法。首先,建立5自由度上肢康复系统离散模型,便于计算机直接对外骨骼进行控制。然后,采用幂函数、指数函数和差分函数设计了增强型趋近... 详细信息

针对上肢外骨骼系统的非线性和不确定性特点,提出了一种基于增强型趋近律设计的自适应离散滑模控制方法。首先,建立5自由度上肢康复系统离散模型,便于计算机直接对外骨骼进行控制。然后,采用幂函数、指数函数和差分函数设计了增强型趋近律,保证跟踪误差的快速收敛。基于离散模型和增强型趋近律,设计了自适应离散滑模控制器。自适应控制可实现对控制增益的在线调节,减小准滑动模态的边界层厚度,抑制外部干扰影响和滑模抖振。基于Lyapunov稳定理论,分析了所设计的控制器对闭环系统的稳定性,并对控制效果进行了仿真验证。

关键词：外骨骼趋近律离散滑模控制自适应控制轨迹跟踪

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膝上型假肢的运动意图识别与控制

膝上型假肢的运动意图识别与控制

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第十二届中国智能机器人大会

作者：宣伯凯刘作军陈玲玲杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院天津市300130 河北工业大学控制科学与工程学院天津市300130 河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津市300130

膝上假肢控制的关键主要体现在是否能够实现与健肢在不同运动状态下的协调运动.本文根据不同路况条件和典型步速的笛卡尔积组合,利用安装在残肢上的陀螺仪、加速度计和前后足底的压力传感器信息,通过相关性系数分析、传感器融合、隐马... 详细信息

膝上假肢控制的关键主要体现在是否能够实现与健肢在不同运动状态下的协调运动.本文根据不同路况条件和典型步速的笛卡尔积组合,利用安装在残肢上的陀螺仪、加速度计和前后足底的压力传感器信息,通过相关性系数分析、传感器融合、隐马尔科夫模型的方法,判断假肢穿戴者的运动意图.以健肢运动状态为参考值,利用迭代学习控制分别建立不同路况和步速情况下的控制知识数据库.通过传感器信号的关键状态变化点驱动有限状态机,输出控制知识数据库中控制量数据,实现假肢膝关节分路况、分步速、分步态相位的控制.针对控制过程中出现的输出最实时偏差,采取了在线校正措施.对于有限状态机输出控制数据序列在时间同步上的超前和滞后问题,采取了相应的保持和补偿措施.本文所提的控制方法属于基于数据驱动的无模型方法,在假肢控制中具有理想的可行性,系统的仿真和测试平台实验验证了本文方法的有效性.

关键词：膝上型假肢运动意图迭代学习控制有限状态机

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基于触觉诱发P300的下肢康复外骨骼控制系统研究

基于触觉诱发P300的下肢康复外骨骼控制系统研究

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第37届中国自动化学会青年学术年会(YAC2022)

作者：段晓宇郭士杰陈玲玲张翔王梦鸽河北工业大学电气工程学院河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心河北工业大学人工智能与数据科学学院

针对当前医院和康复机构使用的康复外骨骼没有大脑参与,不能形成大脑-神经-肢体运动回路,导致神经康复效果差等问题,提出基于触觉诱发P300的康复外骨骼主动运动控制的思路,使外骨骼能够按照患者意图进行康复运动控制。研发振动刺激模块... 详细信息

针对当前医院和康复机构使用的康复外骨骼没有大脑参与,不能形成大脑-神经-肢体运动回路,导致神经康复效果差等问题,提出基于触觉诱发P300的康复外骨骼主动运动控制的思路,使外骨骼能够按照患者意图进行康复运动控制。研发振动刺激模块置于腰部两侧,设计利于分类的触觉刺激范式诱发P300电位,构建快速准确的运动意图分类模型,研发基于触觉诱发P300的下肢康复外骨骼运动控制系统。实验结果表明,在线分类精度可达87.78±2.26%,改善传统康复外骨骼的训练效果,实现人在环中神经运动康复闭环。

关键词：下肢康复外骨骼脑-机接口触觉诱发 P300电位运动意图识别

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