基于四元数的前臂假肢手部自平衡的设计

针对残疾人的前臂假肢在端水等运动过程中需要手部虎口一直与大地保持平行,即手部实现姿态自平衡问题,提出采用四元数的姿态解算算法,并采用卡尔曼滤波融合MPU6050传感器中陀螺仪和加速度计的输出数据,补偿了陀螺仪输出数据的随机漂移误差,得到前臂假肢手部姿态的正确估计。该系统由安卓手机、STM32单片机、MPU6050传感器、高性能数字舵机组成,通过安卓手机语音识别向STM32单片机发送是否保持手部自平衡指令,由STM32实时采集MPU6050中陀螺仪和加速度计的数据并经过算法处理后,通过串口向舵机发送信号。实验结果表明,这种姿态估计算法有效地解决了前臂假肢在运动过程中手部自平衡问题,为前肢缺失的残疾人提供了便利。

索控式前臂假肢对前臂截肢者上肢功能重建的影响

目的:探索索控式前臂假肢对前臂截肢者上肢功能重建的影响。方法:随机选取23名符合条件的截肢者,先进行康复训练,再装配索控式前臂假肢,之后参照Carroll量表进行上肢功能试验(UEFT),对截肢者上肢功能进行评定,对所得数据进行分析。结果:装配后上肢功能评分有显著提高,可以实现抓握、捏、侧捏、放置等上肢功能。结论:索控式前臂假肢的装配能有效重建前臂截肢者的上肢功能。