导读:本文包含了智能人工腿论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:霍尔,智能,传感器,算法,测量,周期,模糊。
智能人工腿论文文献综述
徐雄,王晓雪[1]（2017）在《智能人工腿步速控制系统硬件设计》一文中研究指出以前研制的智能人工腿,在两个方面存在不足,一方面:控制器的CPU多采用MCS-51系列单片机,运行速度比较慢;另一方面:以前的步速测量模块硬件结构较复杂,体积也比较大。在本文中,针对上述两个方面的不足,提出了几点改进方案:采用TI公司的2000系列DSP TMS320LF2407A取代之前的CPU,该芯片是一种高速率、高集成的电机控制专用芯片;采用了高灵敏度的霍尔传感器来测量人工腿所处的状态,测量模块元件少、体积小、结构紧凑、可靠性好。(本文来源于《智能机器人》期刊2017年06期）
刘国联,谭冠政,何燕[2]（2008）在《模糊滑模控制在智能人工腿步速控制中的应用》一文中研究指出针对CIP-I智能人工腿步速控制系统存在着反向间隙、死区、摩擦、饱和等非线性因素,提出一种模糊滑模控制(FSMC)。该控制器是基于滑动曲面和模糊带的半宽度之间的关系,调整由模糊逻辑推理得到的控制量Uk,从而实现对执行电机的控制。它不仅具有滑模控制和模糊控制的优点,而且弥补了滑模控制的不足。仿真实验证实FSMC控制稳定,响应速度快,能有效地控制CIP-I智能人工腿,具有良好的动态性能。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2008年15期）
刘国联,谭冠政,何燕[3]（2008）在《CIP-I智能人工腿步速控制系统硬件设计》一文中研究指出CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机。针对智能仿生人工腿应能模仿人体健康腿的运动方式且步行速度可自然、随意地跟随截肢者步行速度的变化而变化的重要特点,同时考虑到高精度、低功耗和抗干扰能力强等,设计了一种基于新型超低功耗微处理器MSP430F149的人工腿步速控制系统硬件电路。实验结果表明,所设计的步速控制系统运行可靠、功耗低、精度高,可有效地用于自行设计的CIP-I Leg的控制。(本文来源于《南通职业大学学报》期刊2008年02期）
钟金,谭冠政[4]（2007）在《红外通信在智能人工腿系统中的实现》一文中研究指出CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机;首先讨论了MSP430型单片机和CIP-I Leg的基本结构,然后介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案,包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法,最后重点详细地叙述了CIP-I智能仿生人工腿中手持控制系统的软硬件设计,并结合其设计实例,实现了一种用MSP430F149flash型单片机和红外遥控技术实现的近距离无线通信系统,给出了相关电路原理图和程序流程图;实验结果表明,所设计的手持控制系统运行可靠,功耗较小,能够很好地实现预期的功能。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2007年09期）
贺光辉,谭冠政[5]（2007）在《最优PID控制器在智能人工腿中的应用》一文中研究指出以蚁群算法为基础,提出了一种新的非线性PID控制器及其参数优化设计方法;该控制器是基于PID控制器各增益参数与误差信号之间呈现非线性关系,根据一般控制系统的阶跃响应曲线,在不同响应时间阶段PID叁个增益调节参数的理想变化情况,提出根据控制信号与误差、误差变化率之间的调节规律,拟合一组增益参数的非线性函数,并利用蚁群算法搜索出一组最优的非线性PID参数,构造最优非线性PID控制器,称为AS-NLPID控制器;该控制器已被用于CIP-I智能人工腿;仿真实验证实AS-NLPID控制器能有效地控制CIP-I智能人工腿,并具有良好的动态和稳态性能。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2007年07期）
徐雄[6]（2007）在《智能仿生人工腿硬件研究与设计》一文中研究指出CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机。首先介绍了CIP-I Leg的基本结构,给出了实物照片和叁维CAD视图,然后重点介绍了该系统的步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法以及硬件和软件设计等。提出了一种新的步速测量方法,即通过测量人工腿一个完整的步行周期,用步行周期的长短来反映步行速度的快慢。在硬件电路设计中,采用MSP430F149微处理器处理霍尔传感器的信号并计算步行周期值。实验结果表明,该步速测量系统精度高,实时性好,功耗低,能准确地检测CIP-I Leg的步行速度。(本文来源于《国外电子元器件》期刊2007年07期）
徐雄,谭冠政[7]（2007）在《智能仿生人工腿步速测量系统硬件研究与设计》一文中研究指出CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机。本文首先介绍了CIP-I Leg的基本结构,给出了实物照片和叁维CAD视图,然后重点介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案,包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法、以及步速测量系统硬件和软件设计等。文中,我们提出了一种新的步速测量方法,即通过测量人工腿一个完整的步行周期,用步行周期的长短来反映步行速度的快慢。实验结果表明,所设计的步速测量系统精度高,实时性好,功耗低,能非常可靠地检测出CIP-I Leg的步行速度。(本文来源于《电子测试》期刊2007年06期）
窦红权[8]（2007）在《基于ACS算法的最优模糊PID控制器设计及其在CIP-I智能人工腿中的应用》一文中研究指出智能仿生人工腿是一种能够很好代替下肢残缺者基本功能的机械电子装置，其能够模仿人体健康腿的运动方式且步行速度可以自然、随意地跟随截肢者步行速度的变化而变化。智能仿生人工腿通过安装在仿生腿上的传感系统获取人体行走过程中的步态信息，并将信息传给微处理器，微处理器据此信息调节膝关节处一个空压气缸内的针阀开度，从而改变仿生腿步行速度，实现对健康腿步态的实时、准确跟踪。目前，智能仿生人工腿已经成为许多发达国家医疗领域的研究热点。我们设计一种名为CIP-Ⅰ的新型智能仿生人工腿，对于以前研制的智能人工腿控制系统中的如下不足，控制器中的控制策略过于简单，不能兼顾系统响应的快速性和准确性要求，另外，它的CPU多采用51系列的单片机，其结构扩展复杂，功耗高，运行速度不能满足高级算法的需要，做了以下改进：首先，以ACS(Ant Colony System)算法和模糊逻辑控制为基础，提出了一种可适应各种不同控制对象的最优模糊PID控制器的设计方法。该方法的核心是以ITAE性能准则为目标函数，采用ACS算法去调整和优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子，以获得最优的控制规则，进而获得最优的模糊PID控制器。计算机仿真实验表明，与采用其它叁种进化算法所设计的最优PID控制器相比，本文提出的最优模糊PID控制器具有最小的ITAE性能指标值，其动态性能和稳态性能更好。这些控制策略的改进提高了智能仿生人工腿步速调整的快速性和准确性；其次，智能控制器的CPU采用德州仪器(TI)公司的MSP430F149芯片，其功耗低、集成度高且运行速度比51系列单片机要快，可实现复杂算法的在线运算。另外，围绕着MSP430F149丰富的片上资源，我们设计了智能仿生人工腿控制系统的各个模块。通过控制系统硬件电路的设计、制作，软件的编写、调试以及算法的仿真、调试及运行，结果表明，本文所设计的智能人工腿控制系统具有良好的智能性、快速性和可靠性。(本文来源于《中南大学》期刊2007-04-01）
钟金[9]（2007）在《基于ARM的嵌入式智能人工腿手持控制系统研究与设计》一文中研究指出智能人工腿是20世纪90年代发展起来的具有高性能的新一代假肢，与普通假肢相比，它能根据外界条件变化和工作要求，自动地调整假肢系统的参数，使其运动自如，工作可靠，因而具有更好的仿生性能。开展该课题的研究对于帮助腿部截肢者回归主流社会，减轻社会及其家庭负担具有重要意义。智能人工腿的控制系统由两部分构成，即手持控制系统和腿上控制系统。腿上控制系统主要用来改变智能人工腿的摆动速度，其中的各种控制参数都是通过手持控制系统来进行设置。以前研制的智能人工腿，在控制方面存在诸多不足，比如，手持控制系统多采用8位单片机作为处理器，速度慢，功耗大且系统开发难度较大，可扩展性差。通信方式采用的是串口有线通信，操作不便且容易出故障。另外，用于控制气缸内针阀开度的腿上控制系统采用的是由步进电机所构成的开环结构，位置精度不高。针对以上不足，我们在设计智能仿生人工腿CIP-I Leg控制系统时做了如下改进：第一，选用Samsung公司的基于ARM7TDMI体系结构的微处理器S3C44B0X作为手持控制系统的CPU，并结合外扩存储器和必要的电路单元构成系统硬件平台。S3C44B0X高集成度的特点使得系统功耗和体积大大降低，运行也更加可靠。第二，通过向S3C44B0X植入实时操作系统μCLinux和相关应用程序构成完整的嵌入式控制平台，在保证手持控制系统稳定运行的同时也大大提升了其可扩展性能。第叁，采用无线红外通信的方式代替传统的串口有线通信，这样既简化操作又确保系统的稳定性。第四，我们将步进电机改为直流伺服电机，设计了一个具有位置、速度和电流反馈的腿上闭环控制系统，用于控制针阀的开度。本文所做研究主要是针对CIP-I Leg闭环控制方案设计新型的嵌入式手持控制系统。通过实验表明，其运行可靠、功耗低且扩展性强，具有较高的应用价值。(本文来源于《中南大学》期刊2007-04-01）
赵洪涛[10]（2007）在《CIP-I智能人工腿步速控制系统的研制》一文中研究指出智能人工腿融合信息技术、计算机技术、人工智能技术、控制技术、传感器技术、机械设计与制造技术以及新材料技术于一体，是机器人学、生物医学工程和康复工程学领域中一个重要的研究课题。智能人工腿较传统假肢的优势在于它能够更加准确地模仿健康腿的功能，步态更加自然，同时也更能节省截肢者的体能。而且由于智能假肢对健康腿的模仿完全是自主完成的，不需要人的干预，因而截肢者的注意力可以完全从对假肢的关注中解脱出来，使步行成为一种下意识的行为。开展本课题的研究对于改善残疾人的生存条件和促进医疗福利事业的发展都有非常重要的意义。本文介绍了CIP-I智能人工腿步速控制系统的设计。论文首先对CIP-I Leg运行原理进行说明，然后对步速控制系统的设计方案选择加以介绍，选择了步进电动机作为执行器，并以闭环的方式对系统进行控制。由于系统中存在着反向间隙、死区、摩擦、饱和等非线性因素，为了克服系统的非线性问题，采用了模糊滑模控制算法对系统进行控制，文中对受控对象进行建模并在计算机中对控制算法进行仿真。仿真结果表明，模糊控制算法的引入有效地克服了系统的抖动，取得了比较理想的控制效果。随后论文从硬件设计和软件设计两个方面对系统的实现方法进行详细介绍。硬件电路主要包括电机驱动、电机转速测量、针杆位置检测、步速测量、通信接口、电源等几个模块。考虑到硬件安装空间以及电池容量的限制，在硬件电路设计中始终贯穿了精简电路结构和降低系统功耗的思想。软件设计包括主程序设计和中断服务程序设计，文中详细给出了各软件功能模块的设计方法。考虑到便于系统的维护和升级，使用了C语言对系统的软件进行开发。基于本文所设计的智能人工腿步速控制系统具有成本低，功耗低，控制精度高，可靠性高，响应速度快，抗干扰能力强，运行稳定等特点，达到了预期的设计目的。(本文来源于《中南大学》期刊2007-03-01）
智能人工腿论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对CIP-I智能人工腿步速控制系统存在着反向间隙、死区、摩擦、饱和等非线性因素,提出一种模糊滑模控制(FSMC)。该控制器是基于滑动曲面和模糊带的半宽度之间的关系,调整由模糊逻辑推理得到的控制量Uk,从而实现对执行电机的控制。它不仅具有滑模控制和模糊控制的优点,而且弥补了滑模控制的不足。仿真实验证实FSMC控制稳定,响应速度快,能有效地控制CIP-I智能人工腿,具有良好的动态性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
智能人工腿论文参考文献
[1].徐雄,王晓雪.智能人工腿步速控制系统硬件设计[J].智能机器人.2017
[2].刘国联,谭冠政,何燕.模糊滑模控制在智能人工腿步速控制中的应用[J].科学技术与工程.2008
[3].刘国联,谭冠政,何燕.CIP-I智能人工腿步速控制系统硬件设计[J].南通职业大学学报.2008
[4].钟金,谭冠政.红外通信在智能人工腿系统中的实现[J].计算机测量与控制.2007
[5].贺光辉,谭冠政.最优PID控制器在智能人工腿中的应用[J].计算机测量与控制.2007
[6].徐雄.智能仿生人工腿硬件研究与设计[J].国外电子元器件.2007
[7].徐雄,谭冠政.智能仿生人工腿步速测量系统硬件研究与设计[J].电子测试.2007
[8].窦红权.基于ACS算法的最优模糊PID控制器设计及其在CIP-I智能人工腿中的应用[D].中南大学.2007
[9].钟金.基于ARM的嵌入式智能人工腿手持控制系统研究与设计[D].中南大学.2007
[10].赵洪涛.CIP-I智能人工腿步速控制系统的研制[D].中南大学.2007
论文知识图
