Développement d'un contrôleur à 7 ddl pour le bras robotisé JACO basé sur le traitement automatique en temps-réel du signal EMG des muscles résiduelles chez le blessé médullaire

开发控制器 à 7 ddl 胸罩机器人 JACO 基础 sur le Traeement automatique en temps-réel du signal EMG des Muscle Residuelles chez le Blessé médullaire

• 批准号: 419029-2011
• 负责人: Aissaoui, Rachid
• 金额: $ 1.82万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Engage Grants Program
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2011-01-01 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=495173
• 关键词: veloppement; un; contr; leur; ddl

Le but de ce projet est le développement d'une interface de contrôle intelligente d'un bras robot manipulateur pour fauteuil roulant motorisé (le bras JACO développé par Kinova, Inc.). L'objectif principal de ce projet est le développement et la réalisation d'un contrôle intelligent du bras robot par les signaux électromyographiques (EMG) des muscles résiduels de la ceinture scapulaire et du cou. Le contrôle du bras s'adresse particulièrement aux usagers de fauteuil roulant motorisé qui ont une perte substantielle de l'usage de leurs mains : par exemple qu'il s'agit soit d'un blessé médullaire de haut niveau ou bien d'une personne atteinte de sclérose en plaque ou de dystrophie musculaire. Le modèle conceptuel visant à évaluer les besoins de l'individu en matière d'aide technique est souvent représenté par quatre composantes : à savoir la personne, l'activité, le contexte d'utilisation et l'aide technique, ainsi que leurs interactions. L'aide technique proposée ici est un bras robot manipulateur pour fauteuil roulant. Un système de contrôle intelligent et coopératif sera développé en intégrant ces 4 composantes en synergie avec l'action myoélectrique (i.e. la commande) des muscles résiduels et la dynamique du bras robot à 7 degrés de libertés. Deux concepts de contrôle seront comparés dans ce projet. Le premier sera basé sur la reconnaissance statistique des mouvements élémentaires appris (tel que le mouvement de flexion du coude ou la rotation latérale gauche de la tête). Ce premier concept sera réalisé par une analyse statistique discriminante afin de générer les commandes adéquates. Le deuxième concept sera basé sur la modélisation par fonction de transfert non linéaire entre les signaux EMG et les moments de force générés aux articulations correspondantes. Ce dernier concept est basé sur la théorie du point d'équilibre (le modèle lambda) qui permet le transfert des signaux de commandes musculaires en signaux commande de trajectoire pour contrôler dynamiquement et de manière fluide l'effecteur (e.g. la main) du robot JACO. Bien entendu les deux modes de contrôles proposés ici seront réalisés en temps-réel. Ce projet est innovateur et ambitieux car il n'existe aucun robot à 7 degrés de liberté qui puisse être contrôlé uniquement par les signaux EMG.

该项目的目的是开发一个智能控制界面，用于自动旋转布拉斯机器人操纵器（由Kinova公司开发的雅科机器人）。该项目的主要目的是通过肩胛骨和头部肌肉的肌电图（EMG）信号来实现布拉斯机器人的智能控制。控制胸罩特别针对使用旋转运动功能的患者，这是一种实质性的主动脉使用：例如，如果患者使用了上半月板或肌肉营养不良的巩膜损伤，则会引起疼痛。评价个人对辅助技术的需求的概念模式主要体现在五个方面：了解人、活动、使用环境和辅助技术，以及它们之间的相互作用。这里提出的辅助技术是一个用于布拉斯机器人操纵器。Un système de contrôle intelligent et coopératif sera décubépé en intégrant ces 4 composite en synergie avec l'action myoélectrique（即命令）des muscles résiduels et la dynamique du布拉斯robot à 7 degrés de libertés.两种控制概念在该项目中进行了比较。Le premier sera basé sur la reconstruction statistique des movements élémentaires appris（tel que le movement de flexion du coude ou la rotation latérale gauche de la tête）. Ce premier concept sera réalisé par une analysis statistical discriminante afin de générer les commandes adéquates.第二个概念是基于EMG信号和对应关节的一般力矩之间的非线性传递的基础上的修正。最后的概念是基于平衡点理论（λ模型），该平衡点允许将肌肉指令信号转移到机器人雅科的控制器动态和操纵流体效应器（例如主控制器）的控制器中。当然可以理解这两种控制方式，因为它们是现实的。该项目是创新和雄心勃勃的，因为它不存在7度自由的机器人，它可以通过EMG信号控制运动。