中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-16页 |
1.2.1 肌电假肢手研究国外研究现状 | 第10-13页 |
1.2.2 肌电假肢手研究国内研究现状 | 第13-16页 |
1.3 本文研究内容及论文内容安排 | 第16-18页 |
2 假肢手控制系统总体方案设计 | 第18-26页 |
2.1 假肢手机械机构 | 第18-19页 |
2.2 肌电假肢手控制系统方案 | 第19-24页 |
2.2.1 假肢手控制系统总体框图 | 第19-20页 |
2.2.2 表面肌电信号的生理基础 | 第20-21页 |
2.2.3 基于表面肌电信号的手势识别算法 | 第21-24页 |
2.3 本章小结 | 第24-26页 |
3 基于表面肌电信号和支持向量机的手势识别分类器训练 | 第26-36页 |
3.1 前臂表面肌电信号的采集 | 第26-31页 |
3.1.1 待识别手势动作的选择 | 第26-27页 |
3.1.2 电极和前臂肌肉的选择 | 第27-29页 |
3.1.3 前臂肌肉肌电信号采集 | 第29-31页 |
3.2 基于MATLAB的SVM分类器训练 | 第31-34页 |
3.2.1 肌电信号特征值的选择和提取 | 第31-32页 |
3.2.2 基于MATLAB的模式识别分类器训练 | 第32-34页 |
3.3 本章小结 | 第34-36页 |
4 假肢手控制系统硬件设计 | 第36-54页 |
4.1 主控制模块 | 第37-43页 |
4.1.1 STM32F407最小系统电路 | 第37-39页 |
4.1.2 外部flash电路 | 第39-40页 |
4.1.3 USB转串口电路 | 第40-41页 |
4.1.4 SWD调试接口 | 第41页 |
4.1.5 OLED模块 | 第41-42页 |
4.1.6 RS485通信电路 | 第42页 |
4.1.7 拇指旋转和腕关节电机驱动电路 | 第42-43页 |
4.2 手指控制模块 | 第43-47页 |
4.2.1 STM8S207最小系统电路 | 第43-44页 |
4.2.2 直流伺服电机驱动电路 | 第44-45页 |
4.2.3 电流检测电路 | 第45-46页 |
4.2.4 编码器电平转换电路电路 | 第46-47页 |
4.2.5 RS485通信电路 | 第47页 |
4.3 传感器模块 | 第47-50页 |
4.3.1 位置传感器电路 | 第47-48页 |
4.3.2 接近觉传感器电路 | 第48-50页 |
4.4 电源电路 | 第50-51页 |
4.4.1 12V转 5V电路 | 第50-51页 |
4.4.2 5V转 3.3V电路 | 第51页 |
4.5 PCB设计与制作 | 第51-52页 |
4.6 本章小结 | 第52-54页 |
5 假肢手控制系统及上位机软件设计 | 第54-74页 |
5.1 控制系统软件总体设计方案 | 第54-55页 |
5.2 主控制模块程序设计 | 第55-64页 |
5.2.1 模块主程序 | 第55-58页 |
5.2.2 FLASH读写程序 | 第58-59页 |
5.2.3 手势识别算法程序 | 第59-61页 |
5.2.4 OLED驱动程序 | 第61页 |
5.2.5 APDS9930传感器读写程序 | 第61-63页 |
5.2.6 串口通信程序 | 第63页 |
5.2.7 RS485通信程序 | 第63-64页 |
5.3 手指控制模块程序设计 | 第64-69页 |
5.3.1 模块主程序 | 第64-66页 |
5.3.2 电流检测程序 | 第66页 |
5.3.3 编码器程序 | 第66-67页 |
5.3.4 TLE5012B传感器读写程序 | 第67-69页 |
5.3.5 RS485通信程序 | 第69页 |
5.4 上位机软件程序设计 | 第69-72页 |
5.4.1 界面设计 | 第69-70页 |
5.4.2 串口通信程序 | 第70-72页 |
5.5 本章小结 | 第72-74页 |
6 系统测试 | 第74-92页 |
6.1 传感器测试实验 | 第74-79页 |
6.1.1 位置传感器实验 | 第74-77页 |
6.1.2 接近觉传感器测试 | 第77-79页 |
6.2 直流伺服电机位置控制实验 | 第79-81页 |
6.3 上位机控制实验 | 第81-83页 |
6.4 手势识别实验 | 第83-87页 |
6.5 假肢手控制实验 | 第87-90页 |
6.6 本章小结 | 第90-92页 |
7 总结与展望 | 第92-94页 |
致谢 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-100页 |
附录 | 第100页 |
A. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第100页 |