本發(fā)明涉及一種假手控制系統(tǒng)及其使用方法，更具體地，涉及一種多自由度肌電假手控制系統(tǒng)及其使用方法。背景技術(shù)：人工假肢的研究可以應(yīng)用到**醫(yī)療裝備、生機(jī)電一體化智能機(jī)器人、危險環(huán)境勘查、災(zāi)難救援裝備、裝備以及輔助殘疾人進(jìn)行康復(fù)工程訓(xùn)練等多個領(lǐng)域，其科學(xué)技術(shù)成果可輻射，因此具有重要的戰(zhàn)略意義，到目前為止，基于單自由度的仿人型機(jī)器人手部結(jié)構(gòu)已經(jīng)十分成熟，但單自由度并不能不滿足仿真假手的靈活度需求，且不存在能夠同步識別假手手勢和手勢力度的算法，使得假手的應(yīng)用受到了限制。技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種能夠同步識別手勢及其力度，并進(jìn)行多自由度控制的多自由度肌電假手控制系統(tǒng)，本發(fā)明的另一目的是提供該系統(tǒng)的使用方法。技術(shù)方案：本發(fā)明所述的多自由度肌電假手控制系統(tǒng)包括機(jī)械手、機(jī)械手腕、殘肢接受腔和數(shù)據(jù)處理器，機(jī)械手和殘肢接受腔分別安裝在機(jī)械手腕兩端，殘肢接受腔內(nèi)連接有多通道肌電陣列電極袖套，多通道肌電陣列電極袖套連接有控制單元電路板和電池，控制單元電路板另一端連接機(jī)械手和機(jī)械手腕。數(shù)據(jù)處理器向控制單元電路板發(fā)出采集表面肌電信號的指令，使多通道肌電陣列電極袖套采集表面肌電信號。揚(yáng)州專業(yè)多自由度平臺設(shè)備服務(wù)廠家推薦蘇州恩暢自動化科技有限公司。廣西設(shè)計多自由度平臺定制

為了對六自由度并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行實時控制，必須對其進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析與解算。運(yùn)動學(xué)問題主要包括位置姿態(tài)、速度、加速度三個方面的正解和反解問題。本文只涉及位置姿態(tài)的正反解。1.正解：即順向解，已知六自由度并聯(lián)機(jī)器人的6個伸縮缸的長度，求解六自由度并聯(lián)機(jī)器人的位置和姿態(tài)，到目前為止，還沒有直接給中的正解方程式，只能采用疊代方法，利用計算機(jī)快速運(yùn)算的特點和上鉸的結(jié)構(gòu)條件約束來逼近求解平臺姿態(tài)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)的正解較復(fù)雜，是并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究熱點之一，國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行了深入的研究。目前正解求解方法可大致分為解析解法、數(shù)值解法。2.反解：即逆向解，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)反解問題簡單，給定六自由度并聯(lián)機(jī)器人的位置與姿態(tài)，求解6個伸縮缸的伸縮量。描述一個剛體在空間旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)，常使用的方法是定義三個歐拉角來表達(dá)，當(dāng)剛體旋轉(zhuǎn)至某一姿態(tài)下，此三個歐拉角即組成的旋轉(zhuǎn)矩陣，并借由旋轉(zhuǎn)矩陣作坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，便可求得剛體的位置。廣東技術(shù)多自由度平臺設(shè)備制造江蘇專業(yè)多自由度平臺設(shè)備服務(wù)廠家推薦蘇州恩暢自動化科技有限公司。

并通過接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理，生成手勢預(yù)測模型。其中，機(jī)械手腕包括錐齒輪組機(jī)構(gòu)、皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)和手腕支撐框，錐齒輪組機(jī)構(gòu)采用四個錐齒輪相互嚙合，構(gòu)成十字型排布，左、右兩個錐齒輪安裝在手腕支撐框架上，并分別連接有傳動輪，皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)連接在傳動輪上，并連接有伺服電機(jī)；錐齒輪組機(jī)構(gòu)中水平方向的兩個齒輪為太陽輪，太陽輪通過主動軸與傳動輪相連，太陽輪通過太陽輪頂絲固定在主動軸上，傳動輪通過傳動軸頂絲固定在主動軸上，垂直方向上部為連接機(jī)械手的***行星齒輪，下部為第二行星齒輪，***行星齒輪和第二行星齒輪之間穿過一空心被動軸，空心被動軸與***行星齒輪和第二行星齒輪之間安裝有深溝軸承，手腕支撐框架由左面板、右面板、梁和底板構(gòu)成，左面板、右面板上端通過梁連接，下端與底板固定連接，伺服電機(jī)安裝在左、右面板上，伺服電機(jī)皮帶輪與傳動輪通過皮帶套接，皮帶外側(cè)固定一壓輪。本發(fā)明所述的多自由度肌電假手控制系統(tǒng)的使用方法包括以下步驟：(s1)令使用者戴上多通道肌電陣列電極袖套，然后連接好控制單元電路板、電池；(s2)令使用者根據(jù)實驗動作序列完成手勢，數(shù)據(jù)處理器向控制單元電路板發(fā)出采集表面肌電信號的指令。

六自由度平臺早是在1965年由英國工程師Stewart設(shè)計提出的概念，屬于并聯(lián)機(jī)構(gòu)，初主要是用作訓(xùn)練飛機(jī)駕駛員的飛行模擬器。1978年Hunt教授利用并聯(lián)機(jī)構(gòu)相具有結(jié)構(gòu)剛度大、承載能力強(qiáng)、位置精度高、動態(tài)響應(yīng)快等特點，將六自由度平臺應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。六自由度平臺按驅(qū)動方式分為三種：六自由度液壓平臺、六自由度氣動平臺、六自由度電動動感平臺。六自由度液壓平臺關(guān)鍵部件為液壓缸、液壓電磁閥(可分為開關(guān)閥和比例閥兩類)和液壓泵站。動力在三者中比較大，適用于高載的情況。其價格中等、動作相對氣動平臺來說要緩和，噪音低。江陰多自由度平臺廠家推薦？

蘇州恩暢自動化設(shè)備有限公司，是一家專業(yè)以“伺服電動缸及電動伺服系統(tǒng)”為經(jīng)營主體，集設(shè)計、研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)為一體的高科技新興企業(yè)，公司本著以質(zhì)量求生存，以誠信經(jīng)營求發(fā)展的經(jīng)營理念，在專業(yè)團(tuán)隊的帶領(lǐng)下，爭取為客戶做到更貼身的服務(wù)。在驅(qū)動系統(tǒng)中的電驅(qū)動，省略了中間的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，電機(jī)直接生產(chǎn)力和力矩，運(yùn)動過程高效，響應(yīng)靈敏、體積小使用方便。主要業(yè)務(wù)涵蓋多自由度并聯(lián)海工裝備、液壓振動測試、精密定位平臺、虛擬駕駛、飛行仿真、抗風(fēng)浪訓(xùn)練、冰雪運(yùn)動訓(xùn)練、娛樂動感平臺等領(lǐng)域。公司以市場需求為導(dǎo)向，自主研發(fā)了電動缸、球鉸、虎克鉸、雙楔塊和伺服控制卡等六自由度平臺的零部件。多自由度平臺，支持多設(shè)備聯(lián)動，在虛擬實訓(xùn)中還原復(fù)雜操作場景，降低培訓(xùn)成本。四川直銷多自由度平臺檢修

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其優(yōu)點是：1、能夠?qū)B續(xù)手勢進(jìn)行識別，并對手勢力度進(jìn)行識別；2、能夠做出多自由度的手勢，假手更加靈巧。附圖說明圖1是本發(fā)明假手安裝示意圖；圖2是手腕結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是錐齒輪組機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是手腕支撐框架結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是手腕結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖6是分層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框圖；圖7是手勢識別算法第二隱層自編碼器框圖；圖8是標(biāo)簽自生成方法示意圖；圖9是手勢識別算法流程圖；圖10是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)流程圖。具體實施方式如圖1～圖5所示，多自由度肌電假手控制系統(tǒng)，其特征在于，包括機(jī)械手、機(jī)械手腕2、殘肢接受腔1和數(shù)據(jù)處理器3，機(jī)械手和殘肢接受腔分別安裝在機(jī)械手腕兩端，殘肢接受腔內(nèi)連接有多通道肌電陣列電極袖套，多通道肌電陣列電極袖套連接有控制單元電路板和電池，控制單元電路板另一端連接機(jī)械手和機(jī)械手腕。數(shù)據(jù)處理器3向控制單元電路板發(fā)出采集表面肌電信號的指令，使多通道肌電陣列電極袖套采集表面肌電信號，并通過接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理，生成手勢預(yù)測模型。機(jī)械手腕2包括錐齒輪組機(jī)構(gòu)4、皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)5、伺服電機(jī)7和手腕支撐框架6，錐齒輪組機(jī)構(gòu)4采用四個錐齒輪相互嚙合，構(gòu)成十字型排布，水平方向的兩個齒輪為太陽輪15，安裝在手腕支撐框架6上。廣西設(shè)計多自由度平臺定制