智能下肢假肢膝踝协调控制方法研究毕业设计说明书.doc

毕业设计说明书
系(专业): 自动化专业
题目: 智能下肢假肢膝踝协调控制方法研究

毕业设计(论文)中文摘要
智能下肢假肢膝踝协调控制方法研究
摘要:
近年来智能假肢的发展如火如荼,但是真正能够实现膝踝协调控制的智能假肢可以说是少之又少。本课题研究的膝踝协调控制系统利用三个霍尔元件识别步态,再通过专家控制的方法对系统进行控制,改善了系统的控制效果。本课题首先对该项技术的国内外发展现状进行了研究。之后,完成了控制系统的硬件电路设计与分析。在此基础上,设计方案测定了膝、踝协调针阀开度曲线,并形成了专家控制知识库。最后,运用专家控制的控制策略设计了系统软件部分,改善了膝踝协调控制系统的控制效果。
关键词: 膝踝协调针阀开度曲线 MFC 专家控制
毕业设计(论文)外文摘要
Title The Research of Coordinated Control of Knee And Ankle
for Intelligent Prosthesis
Abstract
Although intelligent prosthesis growing vigorously in recent years, the products which can achieve coordinated control of knee and ankle are numbered. In this research, three hall elements are used to identify the gait for the coordinated control system of knee and ankle. Expert control method is used for this system which improves the control effect. First of all, the domestic and foreign development present situation is studied. Then, the design and analysis of hardware circuit has pleted .On this basis, the curve of needle’s value is tested and knowledge base of expert control is formed. Finally,the software is designed based on the control strategy of expert control which improved the control effect of this system.
Keywords: knee and ankle coordination needle valve curve MFC
expert control
目录
1 引言 1
选题的目的和意义 1
智能假肢国内外发展现状 1
课题研究内容 2
2 膝踝协调控制器的硬件设计 3
控制芯片MSP430简介 3
硬件电路分析与设计 4
小结 8
3 膝、踝关节针阀开度曲线的测定 8
测试方案设计 8
MFC测试程序设计 9
小结 12
4 膝踝协调控制算法设计 12
控制策略的选择 12
控制系统软件设计 14
小结 17
结论 18
参考文献 19
致谢 21
附录A 部分软件程序 22
图1 膝踝协调控制器原理图 28
1 引言
选题的目的和意义
假肢是为了恢复人体的形态和功能,补偿截肢造成的缺损而制作和装配的人工肢体。
为了提高残疾人特别是肢体残疾者的生活水平,假肢的研究显得尤为重要。其中下肢截肢者丧失了最基本的行走能力,安装假肢是补偿其运动功能的最佳途径。智能假肢的出现对于帮助残疾人回归到正常生活、学****和工作中,对于减轻社会负担无疑都具有重要的意义。
智能假肢国内外发展状况
国外发展状况
在很早的时候,各国都产生过木头制成的假肢。但从真正意义上现代的假肢来说,国外假肢技术发展的较早。早在19世纪60年代,欧洲人就发明了首个人工假肢。到了20世纪初期,由于世界大战的爆发欧美国家都开始研究假肢,但是这时其发展主要是为了那些肢体伤残的军人。战争结束以后,假肢行业得到了很大发展,西方发达国家纷纷成立了假肢研究所,掀起了假肢技术发展的小高潮。这一时期的假肢均为纯机械式假肢,通过弹簧、液压缸、气压缸提供阻尼,根据残疾人的日常行走****惯再通