基于肌電信號的機(jī)械手控制模式的研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，各種機(jī)器在生產(chǎn)中的普及，在提高生產(chǎn)效率的同時也帶來了許多不安全因素，加之一些人為因素，致使生產(chǎn)的事故率不斷提高，加上交通事故等其它原因，人群中傷殘的人數(shù)的比例在不斷的攀登新的高峰，其中尤其以上肢傷殘的人數(shù)為最多。許多人因為失去了手臂而喪失了勞動能力，也喪失了生活的信心，給自己和家庭帶來了很大負(fù)擔(dān)。 基于上述情況，大量科學(xué)工作者把自己的一生都奉獻(xiàn)給了假肢事業(yè)的研究工作，各種各樣的假肢也應(yīng)運而生，其中用肌肉電信

2、號控制的假肢的研究最為廣泛，因為這種假肢最符合人們本來的習(xí)慣，其功能也最貼近人肢體原有的功能。 現(xiàn)階段對于肌肉電信號控制的假肢來說，主要存在了兩方面的不足：一方面，外圍的控制電路不夠完善；另一方面，肌電信號的識別不精確。其中后者成為限制其發(fā)展的首要問題。 為此，本文提出了一種新的肌電信號識別分類的方法，利用現(xiàn)代信號處理中AR模型與數(shù)值方差計算相結(jié)合方法，對肌電信號進(jìn)行了壓縮和特征提取，并以此特征值為輸入在MATLAB軟件

3、中構(gòu)建多層BP型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對肌電信號的特征值進(jìn)行分類仿真，很好地實現(xiàn)了肌電信號的識別與分類，為利用肌電信號控制機(jī)械手手指運動的研究搭建了平臺。 在信號采集方面，本文參考了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，并經(jīng)過多次實驗，最終選定指總肌肌群作為肌肉電信號采集的來源。在電路控制方面，本文選擇了經(jīng)濟(jì)實用型單片機(jī)AT89C51和H橋芯片L298驅(qū)動機(jī)械手中的直流電機(jī)，實現(xiàn)了上位機(jī)對機(jī)械手完成食指、中指伸展，其它三指握攏；五指伸開；五指握拳這三種動作的控制