机器人假肢属于康复医学工程领域,是一门多学科交叉的新兴边缘学科,所涉及的专业领域包括机械、控制、计算机、材料学、康复医学等。本成果研制了一个多自由度机器人型假肢研究平台,为机器人型假肢的研究与开发可以提供很好的技术支持。该机器人假肢可以用脑电、语音和按键三种方式对其多个自由度的联合控制,彻底摒弃了过去对多自由度上假肢关节进行串行作业的工作方式,能够按照仿人的方式对目标进行操作,并可任意实现脑电、语音或按键方式对假肢控制的切换,方便佩戴者在不同的的场合采用合适的控制方式操控或示教假肢。
按照实用化要求对假肢功能结构进行了设计,对假肢多个重要的关节处的驱动安装结构与平衡结构按照人机工程需要实现多目标优化设计。该机器人假肢具有对随机目标进行三维空间定位的功能,采用激光传感器对随机目标进行距离检测,用三维姿态传感器对佩戴者视线的三维空间角度进行姿态检测,经过不同空间的坐标变换算法,可以实现对随机目标的实时三维空间定位。
设计了脑电信号采集与分析实验方案。针对假肢要求,分析现有脑电研究方案的特点及应用范围,采用运动想象方式诱发脑电的任务指令信号,筛选了新型实验方案,研究了运动想象诱发脑电信号在不同肢体位置、不同想象速度等情况下的EEG特征模式。