Nonlinear Control and Simulation of a Dielectric Elastomer Actuator-Based Compression Bandage on Flexible Human Calf
Nonlinear Control and Simulation of a Dielectric Elastomer Actuator-Based Compression Bandage on Flexible Human Calf
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基于介电弹性体致动器的柔性小腿压缩绷带的非线性控制与仿真
DOI：
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
C. Menon
中科院分区：
文献类型：
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作者：
S. Pourazadi;M. Moallem;C. Menon
加压绷带广泛用于与人小腿相关的许多疾病，包括水肿、直立性低血压和深静脉血栓形成。近年来，介电弹性体致动器（DEAs）被提议用作主动加压绷带，以潜在地增强或治疗下肢疾病。DEA绷带在腿部周围施加可变的压缩，该压缩随DEA中的电压刺激而变化。预测和控制与软对象（如人类小腿）相互作用的DEA行为是一个非常具有挑战性和复杂的问题。本文建立了一个非线性分析模型来描述硅基DEA绷带与柔软人体小腿之间的相互作用。利用输入-输出线性化控制策略来设计控制器，该控制器将期望的压缩轮廓施加到小腿。最后，利用MATLAB Simulink对控制器和模型进行了仿真验证。
Compression bandages are widely used for a number of disorders associated with lower human leg including edema, orthostatic hypotension and deep vein thrombosis. In recent years, dielectric elastomer actuators (DEAs) are proposed to be used as active compression bandage to potentially augment or treat the lower leg disorders. DEA bandage applies a variable compression around the leg that varies upon voltage stimulation in the DEA. Prediction and control of the DEA behavior interacting with a soft object like human calf can be a very challenging and complex problem. In this paper a nonlinear analytical model is developed to represent the interaction between a silicon-based DEA compression bandage and soft human calf. An input-output linearization control strategy is utilized to design a controller that applies a desired compression profile to the calf. Lastly, MATLAB Simulink is used to simulate and illustrate the performance of the controller and the model.
肾上腺素能机制不会导致与年龄相关的小腿静脉顺应性下降。
DOI：
10.1152/japplphysiol.00930.2010
发表时间：
2011
期刊：
Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985)
影响因子：
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作者：
Sielatycki,JohnA;Shamimi-Noori,Saum;Pfeiffer,MichaelP;Monahan,KevinD
通讯作者：
Monahan,KevinD
性别影响人类休息时和压力感受器卸载期间的小腿静脉顺应性。
DOI：
10.1152/ajpheart.00719.2003
发表时间：
2004
期刊：
American journal of physiology. Heart and circulatory physiology
影响因子：
--
作者：
Monahan,KevinD;Ray,ChesterA
通讯作者：
Ray,ChesterA
小腿静脉顺应性多系统萎缩。
DOI：
10.1152/ajpheart.01208.2006
发表时间：
2007
期刊：
American journal of physiology. Heart and circulatory physiology
影响因子：
--
作者：
Lipp,A;Sandroni,P;Ahlskog,JEric;Maraganore,DM;Shults,CW;Low,PA
通讯作者：
Low,PA