神经工程学神经工程学 (50).pdf

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1、生-机智能交互机器人的仿生设计生-机智能交互机器人定义生-机智能交互机器人交互：交流互动生：生物信号机：机械装置1.仿生设计机器人本身的运动需要“以假乱真”，有生物体特征2.生机接口编解码控制机器人需要“理解”控制意图感知反馈重建机器人要能“说”出自己的“感觉”假肢手的仿生设计手部解剖学滑车关节椭球关节鞍状关节(a)桡侧视图远端指骨中间指骨近端指骨侧束肌腱中央肌腱指背腱膜指总伸肌长肌腱掌骨骨间肌蚓状肌指浅屈肌肌腱指深屈肌肌腱指浅屈肌肌腱附着点指深屈肌肌腱附着点(b)背侧视图附着中间指骨中央肌腱指背腱膜指总伸肌长肌腱骨间肌掌骨蚓状肌侧束肌腱附着远端指骨手的解剖学假肢手的仿生设计手部运动功能理解人

2、手运动功能任务子任务动作假肢手的仿生设计手部运动功能理解数据手套标定和抓取姿势记录软件虚拟人手抓取姿势复现软件数据手套+位置跟踪仪数据手套标定假肢手的仿生设计仿生手设计流派(1)物理形状与关节自由度仿生设计滑车关节椭球关节鞍状关节SoftHand-ISRVanderbiltiCubCyberHandII-RTRSouthampton假肢手的仿生设计仿生手设计流派(2)骨肌系统再造(a)桡侧视图远端指骨中间指骨近端指骨侧束肌腱中央肌腱指背腱膜指总伸肌长肌腱掌骨骨间肌蚓状肌指浅屈肌肌腱指深屈肌肌腱指浅屈肌肌腱附着点指深屈肌肌腱附着点(b)背侧视图附着中间指骨中央肌腱指背腱膜指总伸肌长肌腱骨间肌掌骨蚓状肌侧束肌腱附着远端指骨下肢外骨骼的仿生设计仿生手设计流派(3)运动功能重建全全局局坐坐标标系系图图示示YXZXYZ可接受的抓取容差范围物体目标位置支撑板电脑物体摆放区域3D-motionTransmitterXY全全局局坐坐标标系系人人手手参参考考坐坐标标系系被被抓抓取取物物体体下肢外骨骼的仿生设计腿部解剖学球窝关节滑车关节“冂”形的关节窝下肢外骨骼的仿生设计外骨骼设计流派(1)外部动力源驱动外骨骼球窝关节滑车关节“冂”形的关节窝下肢外骨骼的仿生设计外骨骼设计流派(2)FES驱动外骨骼总结2.下肢外骨骼的仿生设计1.假肢手的仿生设计