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公开(公告)号:CN105615890B
公开(公告)日:2018-08-10
申请号:CN201510989348.2
申请日:2015-12-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: A61B5/11 , A61B5/0476
Abstract: 本发明公开一种人体下肢行走关节角度肌电连续解码方法,利用光学运动捕捉系统记录人体行走过程中下肢体表光学标记点的运动轨迹,通过人体下肢运动学建模精确计算下肢关节运动角度;同步采集人体行走过程中与下肢运动相关的八块主力肌肉的表面肌电信号,通过滤波、整流预处理提取其活动强度信息,通过主成分分析方法提取描述表面肌电信号强度的最优独立特征向量集;采用基因表达式编程符号回归分析方法,构建从表面肌电信号特征(自变量)到矢状面关节运动角度(因变量)的非线性回归模型,预测下肢运动轨迹。本发明主要应用于医疗康复机械的设计制造。
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公开(公告)号:CN105963100A
公开(公告)日:2016-09-28
申请号:CN201610243458.9
申请日:2016-04-19
Applicant: 西安交通大学
CPC classification number: A61H1/00 , A63B23/03516 , A63B23/04
Abstract: 本发明公开了一种按患者运动所需辅助的下肢康复机器人自适应控制方法,通过实时采集患者下肢的关节角度和关节角速度信号,利用鲁棒变结构控制方法实现期望的轨迹自适应跟踪控制;然后,借助人机动力学系统模型,利用RBF神经网络实时学习患者的康复程度和主动运动能力,进而估算出下肢康复机器人的前馈助力;接着,基于轨迹跟踪误差自适应地衰减机器人的实时助力,实现连续自适应地按患者康复所需的辅助控制;最后,将经过按患者康复需求辅助自适应控制修正后的轨迹输入到下肢康复机器人关节运动控制器中,进行在线运动控制,实现连续无缝的按患者康复所需辅助的下肢康复机器人自适应控制。
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公开(公告)号:CN109318207B
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN201811321061.2
申请日:2018-11-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: B25J9/00 , B25J9/16 , B25J13/08 , A61B5/00 , A61B5/0476 , A61B5/0488
Abstract: 本发明公开了一种利用肌电定时的下肢运动准备电位检测系统及方法,包括脑肌电采集模块、信号处理模块、数据存储模块以及显示模块;脑肌电采集模块、数据存储模块和显示模块与信号处理模块均存在信息传递与交互。在本发明针对用户下肢自主运动事件的运动准备电位提取问题,利用下肢肌电信号实现对下肢自主运动起始时刻进行检测,并对脑电数据进行事件对齐和数据截取,从而对脑电数据进行运动伪迹的去除,以此检测下肢自主运动事件时运动准备电位,同时获取多次事件下叠加平均的运动准备电位,为用户下肢运动意图的预先感知和外骨骼机器人的柔顺控制提供基础。
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公开(公告)号:CN106730604B
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201611260158.8
申请日:2016-12-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于CPG模型的人体锻炼跑步机自适应主动控制方法,包括:通过肌电采集仪实时采集人体在跑步机上运动时一个步态周期内下肢股直肌、股二头肌的表面肌电信号,提取其幅值特征和频率特征;将幅值特征和频率特征作为参数带入已通过遗传算法优化的CPG模型中,拟合出周期性人体下肢髋关节角度曲线;根据周期性人体下肢髋关节角度曲线,得出角度极值和频率,带入关系模型求出跑步机速度控制命令,并通过计算机发给驱动模块,实现跑步机自适应主动控制。本发明通过提取人体下肢sEMG的幅频特征作为CPG模型参数,得到期望周期性髋关节步态曲线,提取其角度极值和频率,通过关系模型得到跑步机速度命令,实现跑步机自适应主动控制。
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公开(公告)号:CN105105990A
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201510582694.9
申请日:2015-09-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种助老机器人的伴行装置,包括行走驱动机构、双人字形位姿变换机构、助力防摔机构、座椅驱动机构、万向轮定轴机构等,主要实现轮椅输送、助力伴行、防摔保护三大功能。其特点在于:当主电动推杆收缩时,装置姿升高,处于助力伴行工位,装置通过人机交互接口感知使用者的运动意图实现自适应柔顺伴行,通过扶手对使用者进行助力支撑;当主电动推杆伸出时,装置位姿降低,坐椅在电机带动下自动伸出,处于轮椅输送工位,通过人机交互接口对装置进行行走驱动控制;所述助力防摔机构采用四周环绕、分体式结构设计,可以对老年人起到有效的助力支撑作用,防止老人向前后左右四个方向倾倒。
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公开(公告)号:CN105213153B
公开(公告)日:2018-06-26
申请号:CN201510582109.5
申请日:2015-09-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于脑肌信息变阻抗的下肢康复机器人控制方法,通过脑电、表面肌电信号采集仪实时采取患者的脑电和表面肌电信号,监测、评估患者的康复程度。然后,据此采取不同的康复训练策略。康复程度低时,实施被动训练控制,采用PD位置伺服控制方法,控制下肢康复装置使患者以正确的生理学步态轨迹运动。康复程度高时,采取主动控制模式,通过实时提取患者脑电信号和表面肌电信号的特征向量,对患者的运动意图作出预测。再用模糊神经网络算法将脑电信号和表面肌电信号进行融合,实时产生患者期望的运动步态轨迹曲线。然后,利用变阻抗控制方法实现下肢康复机器人人机系统的主动、实时协同控制。
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公开(公告)号:CN105708586B
公开(公告)日:2018-04-17
申请号:CN201510988443.0
申请日:2015-12-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F3/01
Abstract: 本发明公开了一种假手柔顺抓取操作的串行多模态脑控方法,当受试者进行主动表情驱动及场景动画视觉诱发时,脑电采集设备采集侧额叶皮质区F7、F8通道和枕叶区O1、O2通道脑电信号,进行放大和带通滤波预处理。信号处理设备提取预处理后的脑电信号的时频域特征值,并根据串行控制方法判断四种主动表情驱动,产生的脑电信号对应的假手基本动作类型以及由四个不同场景动画视觉诱发画面产生的脑电信号对应的假手基本动作过程的时频域特征值。最后,根据识别结果控制假手完成四种基本动作。
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公开(公告)号:CN105105990B
公开(公告)日:2017-06-27
申请号:CN201510582694.9
申请日:2015-09-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种助老伴行机器人,包括行走驱动机构、双人字形位姿变换机构、助力防摔机构、座椅驱动机构、万向轮定轴机构等,主要实现轮椅输送、助力伴行、防摔保护三大功能。其特点在于:当主电动推杆收缩时,装置姿升高,处于助力伴行工位,装置通过人机交互接口感知使用者的运动意图实现自适应柔顺伴行,通过扶手对使用者进行助力支撑;当主电动推杆伸出时,装置位姿降低,坐椅在电机带动下自动伸出,处于轮椅输送工位,通过人机交互接口对装置进行行走驱动控制;所述助力防摔机构采用四周环绕、分体式结构设计,可以对老年人起到有效的助力支撑作用,防止老人向前后左右四个方向倾倒。
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公开(公告)号:CN109318207A
公开(公告)日:2019-02-12
申请号:CN201811321061.2
申请日:2018-11-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: B25J9/00 , B25J9/16 , B25J13/08 , A61B5/00 , A61B5/0476 , A61B5/0488
Abstract: 本发明公开了一种利用肌电定时的下肢运动准备电位检测系统及方法,包括脑肌电采集模块、信号处理模块、数据存储模块以及显示模块;脑肌电采集模块、数据存储模块和显示模块与信号处理模块均存在信息传递与交互。在本发明针对用户下肢自主运动事件的运动准备电位提取问题,利用下肢肌电信号实现对下肢自主运动起始时刻进行检测,并对脑电数据进行事件对齐和数据截取,从而对脑电数据进行运动伪迹的去除,以此检测下肢自主运动事件时运动准备电位,同时获取多次事件下叠加平均的运动准备电位,为用户下肢运动意图的预先感知和外骨骼机器人的柔顺控制提供基础。
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