第十六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛总结
参赛作品:远程交互式康复外骨骼设备
作品用途:用于上肢运动障碍患者进行康复训练
作品架构:主要分为机械结构部分、嵌入式控制部分、肌电信号处理部分、人机交互系统部分。
1.机械结构部分:使用Solidworks和3d mark等工具进行设备机械结构的设计、3D打印以及加工组装等。
2.嵌入式控制部分:使用嵌入式控制器、伺服电机、编码器等工具进行设备的PID闭环控制。
3.肌电信号处理部分:使用sEMG设备采集人体表面肌电信号,通过传统机器学习方法(如K近邻算法和支持向量机算法等)和深度学习方法(如卷积神经网络等),提取肌电信号的时频域特征(如波形长、均值频率),最终得到患者的运动意图(包括关节力矩、角速度、角度等),以此作为决策输入控制设备进行康复运动。
4.人机交互系统部分:使用SpringBoot+Mybatis+AdminLTE3 +web Bluetooth API等Java技术栈开发的RIREE交互系统,为患者提供康复教程、远程控制RIREE设备进行主动和被动模式康复训练功能、康复训练数据实时显示界面等。
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