基于sEMG动作识别的桌面式上肢康复机器人控制研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 上肢康复机器人研究现状

1.2.2 上肢康复机器人控制策略研究现状

1.2.3 基于sEMG的动作识别技术研究现状

1.2.4 现存问题分析

1.3 本文研究的主要内容及章节安排

第2章 桌面式上肢康复机器人系统设计

2.1 人体上肢生理结构分析

2.1.1 人体上肢运动机理

2.1.2 人体主要尺寸参数

2.2 上肢康复机器人结构设计

2.2.1 上肢康复机器人设计要求

2.2.2 上肢康复机器人机械本体

2.3 硬件系统设计

2.3.1 运动控制模块

2.3.2 传感模块

2.3.3 通信模块

2.4 上肢康复训练方案

2.4.1 基于sEMG动作识别的被动康复训练方案

2.4.2 基于接触力的主动康复训练方案

2.5 本章小结

第3章 基于sEMG的人体上肢动作识别研究

3.1 sEMG数据采集

3.1.1 采集动作及肌群的选择

3.1.2 信号采集实验方案设计

3.2 sEMG数据预处理

3.2.1 滤波器与陷波器去噪

3.2.2 小波阈值去噪

3.3 sEMG特征提取与融合

3.3.1 时域、频域特征提取与分析

3.3.2 双谱特征提取与降维

3.3.3 特征可分性评价与多特征融合

3.4 基于PSO-LM-BP神经网络的上肢动作分类

3.4.1 BP神经网络算法

3.4.2 PSO-LM优化的BP神经网络

3.4.3 PSO-LM-BP神经网络分类器设计

3.4.4 分类器训练与动作识别实验

3.5 本章小结

第4章 桌面式上肢康复机器人控制策略研究

4.1 电机数学模型

4.2 基于sEMG动作识别的被动位置控制研究

4.2.1 目标运动轨迹数学模型

4.2.2 上肢康复机器人位置控制策略

4.2.3 基于改进自适应遗传算法的PI控制器设计

4.2.4 仿真分析

4.3 基于接触力的主动柔顺控制研究

4.3.1 上肢康复机器人主动柔顺性控制策略

4.3.2 目标阻抗模型

4.3.3 新型抗积分饱和PI控制器设计

4.3.4 仿真分析

4.4 本章小结

第5章 桌面式上肢康复机器人样机搭建与实验研究

5.1 桌面式上肢康复机器人样机

5.2 基于sEMG动作识别的被动康复训练实验

（一）实验方案设计

（二）实验结果分析

5.3 基于接触力的主动康复训练实验

（一）实验方案设计

（二）实验结果分析

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢