一种驱动连杆与绳索融合的变耦合自适应假肢手指

    公开(公告)号:CN116421371A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310451531.1

    申请日:2023-04-25

    申请人: 中南大学

    摘要: 一种驱动连杆与绳索融合的变耦合自适应假肢手指,涉及肢残患者假肢领域。本发明假肢手指由驱动连杆和绳索机构构成,驱动连杆机构中微型电机经齿轮减速后直接驱动近指节驱动连杆,作为整个假肢手指运动的动力源;绳索机构中耦合绳索经绕绳凸轮缠绕后与传动连杆相连。该装置综合利用了连杆传动结构刚性好、能量传递平稳和指尖抓取力大的优点,以及绳索传动结构重量轻、适合远距离驱动和灵活性强的优点,可使假肢手指拟合人手做变耦合自适应抓握运动,提高了假肢手指的拟人性和抓握空间范围。在近指节和远指节表面安装有传感器,与微型电机构成闭环控制,确保抓握物体的稳定性。该假肢手指整体结构重量轻,指尖抓取力大,传动平稳可靠。

    一种基于人体肌肉动力学模型和肌电信号的肌力解码方法

    公开(公告)号:CN114469142A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210011713.2

    申请日:2022-01-06

    申请人: 中南大学

    发明人: 邓华 徐晓磊 张翼

    摘要: 一种基于人体肌肉动力学模型和肌电信号的肌力解码方法,针对现有肌电解码基于数学模型等方法,存在无法实现长期的肌肉估计,且大部分仅能适用于肌肉力等级估计,准确度低,且存在较长的延时,无法实现连续的实时力解码。本发明根据人体骨骼肌收缩模型,建立与肌肉激活程度相关的肌肉时空耦合动力学方程,然后对肌肉动力学方程进行降维获得最低一阶的肌肉动力学方程,同时基于降维后的肌肉动力学模型,推导出肌电与肌肉力的低维动力学关系,同时结合实时滤波算法对肌电信号进行采集和滤波,最后采用参数辨识和在线修正算法,获得模型参数并建立基于肌电信号的肌肉力估计模型。该方法可以代替传统的肌肉力等级估计方法,实现实时且高精度的肌肉力解码,为人体肌肉力估计和基于肌肉力的控制奠定了基础。