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文檔簡介

人工肌腱的外骨骼控制系統的研制開題報告一、研究背景外骨骼技術近年來受到廣泛關注，其主要應用于康復醫學領域。傳統的外骨骼系統采用機械驅動方式，無法實現與人體肌肉神經系統的協同運動。因此，研制一種能夠協同運動的外骨骼控制系統，對于幫助行動不便的人們恢復運動功能具有重要意義。本研究旨在研制一種利用人工肌腱實現與人體神經系統協同運動的外骨骼控制系統。二、研究內容1、設計人工肌腱通過材料力學、生物力學等方面的研究，設計出能夠模擬人類肌肉的人工肌腱。重點研究肌腱的材料選擇、織構設計和成型工藝，以達到逼真的仿生效果。2、研究神經系統信號采集利用一些生理學技術，實現外骨骼與神經系統之間的協同控制。根據傳感器所采集的神經信號，對人工肌腱進行控制。3、搭建外骨骼控制系統將人工肌腱與外骨骼系統相結合，建立完整的外骨骼控制系統，實現與人類神經系統的協同運動。三、研究意義本研究的成果對于康復醫學領域具有重要意義。通過研制出能夠協同運動的外骨骼控制系統，可以幫助行動不便的人們恢復運動功能，提高他們的生活質量。同時，本研究可以為智能假肢、智能康復器械等領域的發展提供有益的借鑒和參考。四、研究方法1、材料力學、生物力學等理論研究2、采集肌肉運動信號并進行實驗室測試3、建立神經系統與外骨骼控制系統的模型，進行仿真模擬4、制作樣機并進行實驗室測試及文獻整理五、預期成果1、設計并制作人工肌腱，并進行實驗室測試。掌握人工肌腱的制作和性能特點。2、研究神經系統信號采集技術，實現神經信號采集。3、建立具有協同運動特性的外骨骼控制系統，實現與人體神經系統的協同運動。4、撰寫相關研究論文，取得有關專利。六、研究進度安排本研究計劃在兩年內完成，進度安排如下：第一年：1、文獻綜述及理論研究。2、設計人工肌腱并進行實驗室測試。3、采集神經信號并進行實驗室測試。第二年：1、建立外骨骼控制系統模型，并進行系統仿真。2、制作樣機進行實驗室測試。3、撰寫研究論文并提交有關專利。七、預計經費本研究所需經費為200萬元，包括材料和設備采購費用、實驗室使用費用以及人員工資等。八、論文計劃本研究計劃撰寫一篇綜述文章和兩篇研究論文。綜述文章主要對外骨骼技術及其發展趨勢進行系統性綜述；兩篇研究論文分別介紹人工肌腱的設計及實驗室測試，以及協同運動外骨骼控制系統的設計及實驗室測試。九、研究團隊本研究團隊包括三名研究人員，分別從事外骨骼技術、生物力學和控制系

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