下肢助行外骨骼机器人稳定性分析与校正研究

为了保证助行下肢外骨骼的稳定运行,构建一种实时检测机器人运转稳定性的控制系统。通过研究零力矩点理论,建立下肢外骨骼的五连杆模型,求取机器人动态零力矩点的理论移动轨迹。以薄膜压力传感器获取机器人运行过程的足底压力信息,更新零力矩点计算公式并获得该点的实际运动轨迹。步态矫正算法调整实际零力矩点的稳定裕度,输出角度调整量,主控模块做角度的反馈控制。调整后轨迹相对于规划轨迹的均方根误差为0.04,稳定裕度增加,机器人稳定性得到提升。

医用检验仪器与微机原理课程教学整合的实践探索

《微机原理及应用》讲述8086/8088微处理器的工作原理及接口技术;《医用检验仪器》讲述临床上常用检验类仪器的工作原理及应用。该文从多年的教学工作经验出发,对这两门课程的教学整合思路进行了有益的探索,并付诸于实践。实践效果表明,教学整合对两门课的教学和生物医学工程专业卓越人才的培养起到了很好的作用。

基于Proteus的血细胞计数原理模拟

血细胞计数(complete blood count,CBC)是流式细胞分析(flow cytometer,FCM)的一个重要功能。本研究结合微机和流式细胞计数原理,设计了一个8086CPU和AT89C51之间串行通信的Proteus仿真。8086CPU识别模拟发生的血细胞脉冲,并与AT89C51通信,通过LED显示识别的细胞类型,LCD2004液晶显示血细胞个数及其直径大小。通过本研究可提高学生运用微机原理解决实际问题的能力,并加深对流式细胞计数原理的理解。

基于改进DMPs的下肢助行机器人步行楼梯的轨迹规划

为了辅助下肢功能障碍患者实现在不同尺寸楼梯行走,运用改进的动态运动基元(DMPs)结合机器人运动学分析规划下肢助行机器人运动轨迹和步态。首先,基于D-H模型,建立下肢助行机器人末端机构位姿与各关节角度的关系。然后,使用改进DMPs模仿预先采集到的正常人体步行楼梯轨迹曲线,根据楼梯高度和宽度参数修改目标点,泛化后得到适应新场景的轨迹曲线。再运用机器人逆运动学分析,规划出适应于不同尺寸楼梯的下肢助行机器人踝关节和髋关节运动轨迹。经过仿真实验验证,基于改进的DMPs结合逆运动学分析能有效地规划助行机器人运动的步态,使机器人能适应不同参数的楼梯行走。