本成果构建了一个基于肌电信号的上肢肘关节外骨骼控制系统,聚焦上肢肘关节功能障碍患者的康复训练需求,实现了肌电信号的采集与传输、主动运动意图估计、助力控制等功能,提升了康复训练的主动性和精确度,为上肢功能恢复提供了高效的解决方案。该系统主要包括自主设计的双通道肌电采集模块、嵌入式算法识别模块以及电机驱动模块三大部分。运行过程中,首先肌电采集模块采集上肢肱二头肌、肱三头肌的表面肌电信号,通过SPI通信传输至微控制器STM32F407ZGT6;随后控制器完成肌电信号滤波、特征提取与运动意图解码,判断患者肘关节屈伸角度,生成电机控制指令;最后电机执行机构通过CAN总线通信接收控制指令并执行相应的动作,形成肌电信号-意图识别-助力执行的闭环控制。
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