基于振動(dòng)反饋的智能假肢抓握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著工業(yè)和交通的迅速發(fā)展，因?yàn)橐馔鈧?、不可抗天?zāi)而被迫截肢的人數(shù)在不斷增長(zhǎng)；另一方面，因疾病（如糖尿病足等）而導(dǎo)致截肢患者也不在少數(shù)。智能假肢能增強(qiáng)截肢病人的活動(dòng)能力，使他們能夠更好地生活和工作。如何讓用戶更加自如地控制智能假肢來(lái)輔助他們進(jìn)行日常活動(dòng)是一個(gè)重要的研究課題。本文從這一點(diǎn)出發(fā)，研究了智能假肢抓取運(yùn)動(dòng)中的傳感反饋和基于振動(dòng)反饋的智能假肢抓握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究，通過(guò)將用戶這個(gè)因素加入到智能假肢控制回路中，提升用戶對(duì)智能假肢的控制體

2、驗(yàn)。
　　在智能假肢抓取運(yùn)動(dòng)的傳感反饋前期研究中，進(jìn)行了抓取質(zhì)量變化物體的實(shí)驗(yàn)和抓取不同形狀和軟硬程度物體的實(shí)驗(yàn)，記錄了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中三指靈巧手上6片陣列傳感器的數(shù)值。在數(shù)據(jù)分析部分，根據(jù)傳感數(shù)據(jù)繪制出偽彩色圖和力的平均值曲線，通過(guò)偽彩色圖了解抓取移動(dòng)過(guò)程中機(jī)械手上每一片傳感器壓力大小和分布，通過(guò)力的平均值曲線變化了解負(fù)載不同的情況下力的大小變化。
　　在基于振動(dòng)反饋的智能假肢抓握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究中，本文在假肢控制回路用引入了人這

3、個(gè)因素。首先按照功能將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)劃分為機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制、三指靈巧手運(yùn)動(dòng)控制和振動(dòng)反饋這三部分，依次實(shí)現(xiàn)。然后進(jìn)行了物體抓握實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件分為有視覺(jué)反饋和具有振動(dòng)反饋和視覺(jué)反饋這兩種，抓握的物體具有不同的質(zhì)量和軟硬程度。最后通過(guò)對(duì)比在這兩種條件下參與者通過(guò)數(shù)據(jù)手套控制智能假肢完成特定抓握任務(wù)的情況，來(lái)分析振動(dòng)反饋的引入對(duì)智能假肢抓握性能的影響。
　　抓取運(yùn)動(dòng)的傳感反饋研究揭示了抓取質(zhì)量變化物體實(shí)驗(yàn)和抓取不同形狀和軟硬程度物體時(shí)手部的