抑制手部震顫的助餐機器人設(shè)計及控制研究.pdf

1、震顫是一種常見的神經(jīng)科疾病，特別是病理性震顫如原發(fā)性震顫(ET)、帕金森病(PD)等。震顫雖然不危害生命，但是卻給眾多的患者帶來了生活上的不便，嚴(yán)重的甚至可以導(dǎo)致患者的生活不能自理，如餐飲等。目前對震顫的治療主要集中在藥物治療，但藥物治療的效果并不盡人意并且?guī)в懈弊饔?，因此近幾年國?nèi)外科研人員嘗試通過非藥物途徑，綜合利用機器人技術(shù)研制開發(fā)抑制震顫的裝置，幫助肢體震顫患者克服震顫恢復(fù)運動能力，已初步得到醫(yī)學(xué)界及震顫患者的認(rèn)可。
　　

2、本文利用人機結(jié)合技術(shù)研制一種抑制手部震顫的助餐機器人，主要為幫助因震顫無法進餐的患者可以自主進行就餐擺脫他人照顧，提高其生活質(zhì)量。該抑制震顫的助餐機器人主要利用經(jīng)過濾波器濾波后得到的實時性正常運動信號，用正常運動信號控制各關(guān)節(jié)電機旋轉(zhuǎn)進而控制末端餐勺運動達到抑制震顫助餐的目的。人體手部運動信號通常是正常運動信號和震顫運動信號的耦合，由于震顫運動信號的隨機性對震顫信號的建模比較困難，因此本文利用正常運動信號和震顫運動信號所處的頻率帶不同，

3、可以利用濾波器對信號進行分離，但由于傳統(tǒng)的濾波器具有延遲缺陷，達不到實時性的要求，因此利用人體震顫信號為近似正弦信號的特點，設(shè)計預(yù)估震顫算法加濾波器的自適應(yīng)濾波器來分離正常運動信號和震顫運動信號，將所得到的正常運動信號作為控制驅(qū)動電機的信號，控制各電機旋轉(zhuǎn)進而控制末端餐勺以不同的速度按照已定的運動軌跡運動，達到抑制震顫助餐的目的。
　　本文設(shè)計了抑制震顫助餐機器人的機械結(jié)構(gòu)，并分析了震顫特點對肢體信號進行分離控制，通過正常運動信號