江苏省自然科学基金(BK2010063)
- 作品数：16 被引量：161H指数：7
- 相关作者：宋爱国徐宝国潘礼正吴常铖徐国政更多>>
- 相关机构：东南大学南京邮电大学扬州大学更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程医药卫生一般工业技术更多>>
- 基于患肢状态观察器的被动康复训练运动控制被引量：2
- 2013年
- 针对机器人辅助被动康复训练运动很少考虑训练过程中患肢状态变化的情况,提出了基于患肢状态观察器的被动康复训练运动控制方法。该方法用患肢状态观察器根据位置和速度跟踪误差提取患肢运动特征,运用模糊推理逻辑实时评估患肢物理状态;然后动态规划决策机制根据患肢状态自适应地调整规划运动速度;最后利用位置阻抗控制实现训练运动。定量和定性两类实验结果表明,该方法较传统方法具有更好的跟踪性能和运动平稳性,且能够实现人性化和智能化的康复训练运动。
- 潘礼正宋爱国徐国政李会军徐宝国
- 关键词：康复机器人康复训练运动控制
- 基于分层触发控制的机器人辅助肌力训练临床实验研究被引量：1
- 2013年
- 针对目前机器人辅助抗阻训练过程中肌力训练方法大多是在参考轨迹设定框架内根据受试者的运动行为来设计底层阻力控制器的局限,提出一种新的模糊自适应分层触发肌力训练控制方法.该方法无需事先设定训练参考轨迹,首先根据训练过程中患肢运动性能设计上层渐进抗阻基础阻力监督控制器,得到单节训练的基础阻力;再通过计算单节训练过程中患肢生物阻抗的变化设计下层自适应阻力触发控制器,根据生物阻抗变化值对节内训练阻力作进一步调整.临床实验结果验证了所提控制策略的有效性.
- 徐国政宋爱国潘礼正高翔梁志伟徐宝国
- 关键词：康复机器人模糊逻辑
- 三维力传感器静态解耦算法的研究与应用被引量：18
- 2011年
- 介绍了三维腕力传感器维间耦合基本原理，并建立了耦合误差模型，阐述了传感器静态标定的基本方法。对传统的基于求解矩阵广义逆的静态解耦算法中容易产生病态矩阵，进而影响解耦稳定性和精度的问题进行了研究。提出了基于耦合误差建模的静态解耦算法。对十字梁型三维腕力传感器进行静态标定试验，使用2种解耦算法对标定数据进行分析。试验结果表明，基于耦合误差建模的静态解耦算法具有高可靠性和高解耦精度，且能够反应各维力之间的耦合关系。
- 马俊青宋爱国吴涓
- 关键词：计量学力传感器静态解耦最小二乘法
- 用于脑卒中病人康复训练的穿戴式无线生理参数检测系统设计被引量：7
- 2012年
- 针对中风病人康复训练过程的监控需要,研制了一种基于无线传感网络技术的以脉搏血氧饱和度和呼吸参数为检测对象的穿戴式无线生理参数采集系统。结合脉搏血氧饱和度检测技术、呼吸参数检测技术以及无线传感网络技术的发展概况提出了以C8051F320为控制核心的无线生理参数采集系统的设计方案,详细介绍了无线生理参数采集系统的软、硬件设计,并对实验结果进行分析处理。实验结果表明:该生理参数检测系统可以完成脉搏血氧饱和度和呼吸参数的检测任务。
- 吴常铖宋爱国李晓鹏王楠柯欣
- 关键词：无线传感器网络血氧饱和度JN5121
- 力觉临场感遥操作机器人(1):技术发展与现状被引量：46
- 2013年
- 人机交互式机器人作为最具实用价值的特种机器人已成为当前机器人学研究的前沿和热点.临场感(Telepresence)技术是人机交互的核心.首先,回顾了力觉临场感遥操作机器人技术的产生、发展和现状,介绍了力觉临场感遥操作机器人在核领域、空间探测领域与远程医疗领域的应用情况;其次,对力觉临场感遥操作机器人的4大关键技术:传感技术、力反馈与触觉再现技术、大时延控制技术和虚拟预测环境建模技术等进行了综述;还介绍了东南大学仪器科学与工程学院机器人传感与控制研究所近20年来开展临场感遥操作机器人技术研究,以及在核探测、康复医疗领域应用的情况.通过回顾与分析,指出了力觉临场感遥操作机器人技术今后需要研究的几个重点问题.
- 宋爱国
- 关键词：力觉临场感遥操作机器人机器人传感器大时延虚拟环境
- 带触觉的肌电假手握力模糊控制方法被引量：12
- 2013年
- 从注重残疾人本体感出发,提出了一种新的用于肌电假手握力控制的方法。该方法利用短时傅里叶变换思想对信号进行时间片分割,并对时间片内的信号分析选取了几个具有代表性的肌电信号参数,并用训练后的神经网络对其进行分析处理,进而估计出相应的肌肉用力大小。同时将肌电假手指端的力触觉传感器所得的力触觉信号和肌肉用力大小信号输入模糊控制器,根据设计好的模糊控制规则调节肌电假手驱动电机的转动速度从而控制握力大小。该方法可以有效减小个人差异性和肌电信号传感器检测位置不同对控制效果的影响,可以减小肌电传感器安装难度并可供不同的残疾人使用。实验结果证明了该握力控制方法的有效性。
- 章华涛吴常铖郭晏包加桐宋爱国
- 关键词：力触觉表面肌电信号模糊控制
- 基于刚度模糊观测的假手反演控制策略被引量：4
- 2013年
- 为了使假手能够完成对不同刚性物体的柔顺抓取,提出了一种带有刚度模糊观测的反演控制策略,以满足假手在自由空间内的速度比例控制和在约束空间内的柔性握力控制,两个控制过程采用同一个反演控制器实现.设计了轨迹规划器,对假手的期望开合速度、握力进行规划,将速度控制和握力控制转换为位置控制;设计了基于位置的反演控制器,并采用李亚普诺夫稳定性理论证明了该反演控制器的稳定性;设计了刚度模糊观测器,实时调整假手模型参数,均衡被抓握物体对假手控制策略的影响,并实现假手在自由空间和约束空间控制过程的过渡.对所提出的控制策略进行了实验验证,实验结果证明了该控制策略的有效性.
- 吴常铖宋爱国章华涛冯超
- 关键词：假手反演控制
- 基于动态插补方法的上肢康复机器人运动控制被引量：6
- 2012年
- 为提高康复训练机器人运动控制性能,提出了基于动态插补策略的控制系统设计方法.首先采用分段平滑标准差方法提取患肢运动特征并通过模糊推理实时评估患肢物理状态;然后运用动态插补决策机制选择适宜的插补方法进行运动控制;最后利用位置阻抗控制实现训练运动.该方法避免了传统单一插补方法的局限性,能够有效地融合不同插补方法的特性.在由WAMTM构建的康复机器人平台上进行实验,结果表明,本文方法在扰动情况下具有更优的运动控制性能.
- 潘礼正宋爱国徐国政李会军徐宝国
- 关键词：康复机器人运动控制模糊逻辑
- 力觉临场感遥操作机器人(2):操作者的输入输出特性建模被引量：4
- 2013年
- 力觉临场感遥操作机器人系统是一个典型的人在回路(Human-in-Loop)的人机交互系统,操作者作为整个系统的一个重要单元是完成机器人控制的顶层控制环节.操作者需要接受力觉、触觉、视觉和运动信息反馈后,才能作出决策,远程操纵机器人执行任务,因此操作者是一个基于多输入单输出的复杂系统,而且具有非线性和时变性,需要建立一套相应的控制模型.文章通过分析操作者在力觉临场感遥操作系统中的感知、决策与动作的特性,建立了一种操作者的输入输出模型,并给出了模型的等效二端口网络形式,为力觉临场感遥操作机器人系统的分析提供了基础.
- 宋爱国柯欣潘礼正
- 关键词：力觉临场感遥操作机器人操作者感知
- 适用于力反馈的三圆盘磁流变液执行器工作机理及建模被引量：1
- 2012年
- 为了提高磁流变液执行器力学模型的精度,建立了适用于电流随机变化且包含磁滞特性的三圆盘磁流变液执行器的分段线性力矩-电流模型.分析了执行器的工作原理,推导了基于Bingham塑性模型的力矩公式.磁路由铁磁物质和磁流变液组成,说明了这2种物质的磁特性,分析了铁磁物质中存在磁滞以及在磁流变液中观察不到磁滞的原因.铁磁物质的磁滞特性影响了执行器的力矩-电流特性,实验表明力矩和电流之间存在磁滞.当电流变化过程为0-1.2-0 A时,不包含磁滞特性的二次多项式模型的残余标准差分别为8.2和11.2 N.mm,分段线性模型的残余标准差分别为5.9和6.2 N.mm,分段线性模型的精度比较高.
- 文辞宋爱国
- 关键词：力学模型力反馈
