用于多关节假肢灵巧高密度肌电控制的廉价便携式系统
机器人学
2020-01-27 v1 神经元与认知
摘要
多关节仿生臂现已能够模仿人手的 endogenous 运动。3D 打印降低了假手本身的成本，但目前尚无低成本的灵巧肌电图(EMG)控制系统的替代方案。为满足该需求，我们通过将低成本微控制器与 EMG 采集设备集成，开发了廉价(约 $675)且便携的 EMG 控制系统。我们通过将本系统的信噪比(SNR)与高端研究级系统比较来验证信号采集。我们还展示了使用该低成本控制系统实时按比例独立控制各种假手的能力。我们发现低成本控制系统的 SNR 在统计上不差于研究级控制系统 SNR 的 44%。预测的手部运动(来自改进的卡尔曼滤波器)的 RMSE 通常比研究级系统好几个百分点，且在使用仅相对较少(六)个 EMG 电极时，对于多达六个自由度不比研究级系统差超过 6%。然而，RMSE 通常高于使用相当多(32)个 EMG 电极的研究级系统，指引未来工作朝向增加电极数量。该低成本控制系统的成功实例构成了灵巧仿生手商业化和广泛可用的重要一步。
引用
@article{arxiv.2001.08805,
title = {Inexpensive and Portable System for Dexterous High-Density Myoelectric Control of Multiarticulate Prostheses},
author = {Jacob A. George and Sridharan Radhakrishnan and Mark R. Brinton and Gregory A. Clark},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.08805},
year = {2020}
}
备注
IEEE EMBC 2020