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本文介绍生肌电操控的几款机器人手和生肌电操控的根本原理。
首先从斯塔克手讲起:
(1)斯塔克手——人力动作机械假手
假手一般是选用人力效果完成机器人手的握拳或打开。比方,将扩胸运动的动力使用机械传动组织传递到假手上。美国Stark手便是这样使用人力完成打开(绷簧完成曲折)。
Stark手:
(2)人机交互方法
有的假手选用自带电池、电机,电动开、闭。问题是何时打开、何时闭合需求人来决议,因而发生了多种人机交互的方法。
人机交互指令的获取方法有:
1)人体运动,使用人身上的各种运动,包含常见的手动操控;
2)生肌电操控(EMG操控),收集肌肉运动时其外表邻近发生的弱小改变信号;
3)脑电波操控,收集人脑在考虑时的发生的弱小改变信号;
4)触摸物体或周围环境的改变完成操控,使用触碰物体的信号,使用环境改变的信号;
5)人工智能,使用练习信息、已有经历模型和当下学习到的信息来展开操控……
比方:人体运动操控:
(3)英国i-Limb手
2008年,英国触摸仿生公司(Touch Bionics)研发出世肌电操控的假手——i-Limb手。
(4)德国Ottobock公司bebionic手
2013年,德国Ottobock公司研发出了生肌电操控的假手——bebionic手
德国Ottobock公司网址:
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尺度与人手巨细适当,bebionic手的规划便是依照人手的骨骼来规划的。
bebionic手与手臂之间能够拆开,便利衔接和取下。
来看看bebionic手的视频:
bebionic手的手指是连杆耦合组织,通过一个动力拉动两个指段滚动。
bebionic手能够通过外部按压开关进行手部功用形式的切换。
bebionic手打开时:
bebionic手不同的手势:
(5)美国约翰·霍普金斯大学生肌电操控机械手臂
将截肢后现已萎缩的肌肉末端来完成对机器人手的操控是一件十分应战的作业。美国约翰·霍普金斯大学使用物理实验室(APL实验室)对此展开了研讨,终究完成了较好的生肌电操控。
美国约翰·霍普金斯大学APL实验室的机器人手:
美国人Melissa Loomis多年前在城外被熊咬掉了前臂。
给Loomis做高明截肢手术的医师团队挽救了Loomis的生命:
这是所穿戴的生肌电传感器圆环
肌肉的对应:
在肌电传感环外再缠一个带子,确保触摸杰出:
都需求通过必定的练习。图为Loomis在进行肌肉运动练习。
抬手臂的动作:
履行抓取使命:
完成使命之后的高兴:
看看视频:
假如一个传感环不够用,还能够用多个:
假如彻底没有了手臂,还能够使用胸部的肌肉信号:
(6)生肌电操控原理
生肌电( electromyogram signals,简称EMG)信号的作业原理是怎样的呢?
EMG信号收集处理系统的根本流程为:
EMG信号收集后通过增强、整流、滑润和数字化等进程。
下图分别为:
a) 增强后的EMG信号(扩大信号幅值),
b) 整流后的EMG信号(去掉信号负值),
c) 滑润后的EMG信号(只需信号幅值),
d) 变为数字信号(变为逻辑信号)。
下图为EMG模块、EMG信号发送和接纳模块:
下图为将EMG信号发送给计算机的MATLAB软件:
(7)结语
人世自有真情在!让咱们携起手来,让国际充溢爱!
每个人都贡献一点爱,国际将变成夸姣的人世。
该文章内容转载自先进机器人手,如有侵权请联络删去
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