基于SED1330液晶控制器的多种显示技术及其实现

介绍了液晶显示屏开发中的各种显示技术，实现了汉字的图形方式显示、数字及符号的文本方式显示，静态图片显示、实时曲线的动态显示等多种显示方式的软件设计，提出了一种便于观察整体趋势的曲线压缩技术及其关键编程技术，使测控系统中对被测参数的精确显示及参数趋势的形象化观察得以实现。     

速度场与意图角双重变导纳主动康复训练策略研究

针对主动康复训练中出现训练懈怠、控制器和训练表现表征指标复杂、训练任务不能动态调整的问题，提出基于速度场与意图角的双重变导纳控制策略。在期望轨迹周围设计速度场后基于双曲正切函数将患者主动力映射到导纳参数中，设计变导纳控制器。只有患者施加主动力时，导纳控制才能输出机器人运动的驱动力，迫使患者主动参与。将末端交互力矢量与速度矢量的夹角定义为意图角，利用位于[0,π/2)内意图角出现的时间在单次训练时间中的占比γ表征患者的主动控制能力。训练中，根据上一轮的γ来修改导纳参数的上限值，从而改变训练任务的难易程度。在控制策略下进行了6轮训练，结果表明：提出的主动训练策略能够在患者施加主动力的情况下实现三维轨迹允许误差范围内的无时序跟踪训练；根据设计的表征指标，导纳参数可以从1 100变为1 200再变到1 100,单轮的训练时间从45.6 s变为31.82 s再变回46.9 s,期间患者输出的主动力总和从892.2 N变为694.4 N再变到1 014 N。训练策略可以根据表征指标来判断患者的主动训练能力并调整训练任务，可用于主动康复训练。     

气动扇形柔性关节多指灵巧仿人机械手

为了满足服务型机器人对人机交互动作柔软性、安全性的高要求,基于仿生学理论提出了一种气压驱动扇形柔性关节,并将其用于多指灵巧仿人机械手的构建。采用柔性关节驱动和刚性手部骨骼相结合的设计理念,兼顾手部刚度与柔性。通过关节角度的检测和供气压力的调节,实现手指关节弯曲角度和手指抓握力的连续控制。描述了扇形柔性关节的工作原理和结构设计特点,以及手部整体结构的设计,并对机械手抓握动作和功能进行了试验分析。试验结果表明:柔性多指灵巧仿人机械手能够完成各种手势以及对球状、圆柱状和卡片状等物体的抓取。     

基于小波变换的心电图QRS波群检测方法

提出一种对心电图QRS波群进行检测的方法,该方法采用Marr小波对心电信号按照Mallat算法进行分解滤波,利用小波变换与信号奇异点之间的关系,在尺度3下采用幅度阈值法对QRS波群进行检测,同时运用综合检测方法进行复检,从而提高R波检测的正确率。以国际上广泛承认的心电数据库MIT-BIH中的记录对算法进行检验,正确检出率在99.8%以上。此检测方法具有简单、运行速度快的特点,易于在临床诊断实时性检测系统中实现。     

基于单神经元的智能温度控制仪的研制

温度对象种类繁多, 普遍具有时间常数大、纯滞后时间长、时变性较明显等特点,这使得基于被控对象数学模型的常规控制方法、模糊控制方法及专家智能控制等方法在温度控制中有较大的局限性而无法获得理想的控制效果.针对以上情况,本文采用具有自学习能力的单神经元自适应智能控制算法来对温度对象实施控制,该算法简单,易于实现.最后,研制出基于该算法和16位单片机(80C196KB)的新型智能温度控制仪,经仿真及实际应用证明,该控制仪具有较好的控制效果和应用前景.     

步态康复机器人动力学李群李代数建模及仿真

结合刚性支撑与柔性驱动设计气压驱动步态康复机器人，为探究机器人和患者构成的人机共融系统动力学特性，基于李群李代数理论建立了不同步态相下人体步行动力学模型、机器人和人机系统动力学模型，对被动、主动助力、主动抗阻3 种不同康复训练模式中的驱动特性和能量特性进行了分析。仿真求解出机器人关节驱动力矩、人体关节主动力矩，验证了李群李代数法建模的正确性及动力学模型的有效性，为驱动控制系统构建及交互控制策略设计提供理论参考依据。     

踝关节康复机器人主动训练柔顺控制研究

为保证踝关节康复机器人能为主动康复训练的患者准确提供任意性质的训练力,以气动肌肉冗余并联驱动踝关节康复机器人为对象,研究无误差力跟踪方法和主动训练柔顺控制策略。建立了踝关节康复机器人的动力学模型,基于阻抗控制理论研究了无误差力跟踪的轨迹规划方法,运用李亚谱诺夫稳定性理论提出了气动肌肉冗余并联驱动的柔顺控制策略,以助力和抗阻两种主动训练模式为例,进行了康复训练控制仿真,结果表明,所提出的力跟踪方法和柔顺控制策略不仅能确保主动训练的安全性,还能为训练提供任意而准确的助力和阻力。     

膀胱肿瘤灌注热化疗控温治疗仪系统的设计

现有热疗设备大多存在可控性和可操作性差的问题,本文设计了一种泌尿系统肿瘤灌注热化疗控温治疗仪系统。该系统采用液晶显示屏和触摸式按键作为人机界面,采用80C196KB单片机作为主控制器,功能强大的16位单片机配合一定的智能控制算法使该治疗仪可实现±0.2℃的控温精度,因此,该膀胱肿瘤灌注热化疗控温治疗仪系统具有较好的应用前景。     

基于MCU和CPLD的热疗温度模糊控制系统

针对目前国内外各种热疗机存在的难于对膀胱肿瘤组织热疗温度进行在线监测与高精度控制的难题,本文提出了利用埋置在灌注三腔管头部内的微型温度传感器来实现对肿瘤组织温度的无损检测,采用模糊PID控制算法,设计了基于MCU和CPLD的温度控制装置来实现对膀胱肿瘤组织热疗温度的在线监测与智能控制.实验结果表明:提出的膀胱肿瘤组织热疗温度的实时监测与控制方法是可行的,研制的热疗温度监控系统运行可靠、操作使用方便,取得了较好的控制效果.