国家自然科学基金(61104206)
- 作品数:10 被引量:49H指数:3
- 相关作者:徐宝国宋爱国潘礼正徐国政俞阿龙更多>>
- 相关机构:东南大学南京邮电大学淮阴师范学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省自然科学基金淮安市科技支撑计划基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术一般工业技术机械工程更多>>
- 上肢康复机器人实时安全控制被引量:28
- 2012年
- 针对上肢辅助康复机器人临床使用中的安全性和平稳性问题,提出基于模糊逻辑的实时在线安全监测控制方法.机器人对患肢进行康复训练时,患肢状态对控制效果会产生影响;通过设计智能安全监控模糊控制器(SSFC)改善系统运动平稳性以及突发情况下的安全性.首先提取相关运动特征评估受训患肢状态稳定情况,安全监控模糊控制器智能实现正常扰动情况下的控制期望力调节以及突发情况下的紧急响应.其次通过基于位置的阻抗控制策略实现患肢与机器人末端的柔顺性.实验结果验证了该控制方法能够有效地实现康复机器人的安全性和平稳性.
- 潘礼正宋爱国徐国政李会军崔建伟徐宝国
- 关键词:康复机器人安全性模糊逻辑特征提取
- 一种被动力反馈阻尼器及其模型研究被引量:2
- 2014年
- 根据力觉反馈的需要,设计了一种基于磁流变液的阻尼器,并建立了模型。介绍了磁流变液阻尼器的设计方法,该阻尼器由上、下盖组成密闭的壳体,转子通过轴设置于壳体内,壳体内充满磁流变液,在磁场作用下磁流变液屈服应力产生变化,转子相对于壳体转动时阻尼力连续快速变化,分析了阻尼器阻尼力构成及其可控性,运用较为简化的方法建立了阻尼器的逆动态模型,利用研制的阻尼器原型设计了实验系统并进行了挤压柔顺性物体和碰撞刚体力反馈实验,实验中阻尼器能够实现大范围的力觉反馈,因此表明设计方法有效、模型正确。
- 戴金桥俞阿龙王爱民徐宝国
- 关键词:阻尼器力反馈磁流变液
- The Design and Implementation of a Somatosensory Tactile Actuator and the Dynamic Calibration System for Its Output Frequencies
- In this study,based on the characteristics of magnetic steel,we developed a somatosensory tactile actuator whi...
- Hui WangBowei LiAiguo SongQuanjun Song
- 关键词:STIMULATION
- 文献传递
- 基于SVM-GDFNN的上肢康复训练机器人处方诊断被引量:7
- 2013年
- 针对目前上肢康复训练机器人缺少对患肢训练模式智能处方诊断的问题,提出基于支持向量机和广义动态模糊神经网络(Support vector machine and generalized dynamic fuzzy neural networks,SVM-GDFNN)相融合的处方诊断方法。利用SVM采用结构风险最小原则,具有很好泛化能力的特点,对样本进行初步处方诊断。同时针对在SVM支持矢量附近区域样本易于出现错诊现象,利用GDFNN网络对支持矢量附近区域样本进行复诊,最终根据设计的诊断原则对患肢运动训练模式进行确诊。结合临床试验运用,分析患肢运动性能特征提取方法,阐述SVM-GDFNN处方诊断方法的模型建立以及测试诊断过程。临床试验结果表明该方法能够有效地减少样本的错诊现象,具有较高的诊断准确率;实现运动训练模式智能处方诊断功能,有助于提高康复训练机器人临床智能化水平。
- 潘礼正宋爱国徐国政李会军徐宝国
- 关键词:康复机器人广义动态模糊神经网络智能诊断
- 基于混合驱动的柔顺性触觉接口装置
- 2014年
- 针对目前柔顺性触觉接口设备存在的容易失真的问题,提出了一种基于电机和磁流变液混合驱动的柔顺性触觉接口装置。在简单介绍了磁流变液的基础上,讨论了基于磁流变液被动驱动器的结构和原理,该驱动器采用多转子设计思路以增大力输出范围。利用磁流变液驱动器能够模拟肌体组织的黏滞性,电机能够模拟肌体组织的弹性,将驱动器与电机串联实现肌体组织的柔顺性再现,同时利用电机补偿驱动器非有益阻尼力,增强装置的保真效果。在此基础上设计了柔顺性触觉接口装置,对装置模拟自由空间、不同的变形程度柔顺性物体受力进行了介绍,分析了装置的控制方法,最后加工了触觉装置原型,开展了不同柔顺度虚拟肌体组织柔顺性再现实验,实验结果验证了所设计装置及控制方法的有效性。
- 戴金桥俞阿龙王爱民徐宝国
- 关键词:磁流变液
- 基于分层触发控制的机器人辅助肌力训练临床实验研究被引量:1
- 2013年
- 针对目前机器人辅助抗阻训练过程中肌力训练方法大多是在参考轨迹设定框架内根据受试者的运动行为来设计底层阻力控制器的局限,提出一种新的模糊自适应分层触发肌力训练控制方法.该方法无需事先设定训练参考轨迹,首先根据训练过程中患肢运动性能设计上层渐进抗阻基础阻力监督控制器,得到单节训练的基础阻力;再通过计算单节训练过程中患肢生物阻抗的变化设计下层自适应阻力触发控制器,根据生物阻抗变化值对节内训练阻力作进一步调整.临床实验结果验证了所提控制策略的有效性.
- 徐国政宋爱国潘礼正高翔梁志伟徐宝国
- 关键词:康复机器人模糊逻辑
- 两自由度康复训练交互装置被引量:2
- 2015年
- 针对手部康复训练设备主要由主动驱动器驱动导致的安全稳定性差、容易造成二次伤害等问题,设计了一种用于手部康复训练的被动驱动交互装置。首先简单介绍了被动驱动器的结构、实现原理,在此基础上提出了一种两自由度手部康复训练交互装置设计方法,该交互装置在支架上设置两根相互垂直并处于同一平面的轴,轴的两端分别连接被动驱动器和数字编码器,手柄在两轴的驱动下能在两雏空间内运动并产生两自由度的力。接着分析了手柄受力与被动驱动器输出力的变换方法,最后设计康复游戏,与研制的交互装置配合,开展了脑卒中患者的康复训练试验,试验结果验证了康复训练交互装置对于手部康复训练的有效性。
- 戴金桥俞阿龙王爱民徐宝国
- 关键词:康复训练磁流变液
- 基于动态插补方法的上肢康复机器人运动控制被引量:6
- 2012年
- 为提高康复训练机器人运动控制性能,提出了基于动态插补策略的控制系统设计方法.首先采用分段平滑标准差方法提取患肢运动特征并通过模糊推理实时评估患肢物理状态;然后运用动态插补决策机制选择适宜的插补方法进行运动控制;最后利用位置阻抗控制实现训练运动.该方法避免了传统单一插补方法的局限性,能够有效地融合不同插补方法的特性.在由WAMTM构建的康复机器人平台上进行实验,结果表明,本文方法在扰动情况下具有更优的运动控制性能.
- 潘礼正宋爱国徐国政李会军徐宝国
- 关键词:康复机器人运动控制模糊逻辑
- 基于患肢状态观察器的被动康复训练运动控制被引量:2
- 2013年
- 针对机器人辅助被动康复训练运动很少考虑训练过程中患肢状态变化的情况,提出了基于患肢状态观察器的被动康复训练运动控制方法。该方法用患肢状态观察器根据位置和速度跟踪误差提取患肢运动特征,运用模糊推理逻辑实时评估患肢物理状态;然后动态规划决策机制根据患肢状态自适应地调整规划运动速度;最后利用位置阻抗控制实现训练运动。定量和定性两类实验结果表明,该方法较传统方法具有更好的跟踪性能和运动平稳性,且能够实现人性化和智能化的康复训练运动。
- 潘礼正宋爱国徐国政李会军徐宝国
- 关键词:康复机器人康复训练运动控制
- 虚拟手术训练力觉交互技术的现状与趋势被引量:2
- 2014年
- 虚拟手术训练系统对于解决传统的手术训练存在的问题,提高临床手术的安全性和治愈率起着积极的作用。在介绍目前虚拟手术训练系统发展现状的基础上,阐述了虚拟手术训练交互装置的研究进展,针对目前虚拟手术训练交互装置存在的问题,提出了建设性的解决方案,并分析了其发展趋势和应用前景。
- 戴金桥俞阿龙孙红兵徐宝国