ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Биометрическая система управления протезом руки

Читать

Воротников Сергей Анатольевич, Струнин Вадим Сергеевич, Выборнов Николай Анатольевич Биометрическая система управления протезом руки // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2013. — №3. — Стр. 147-162.

Воротников Сергей Анатольевич - кандидат технических наук, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 105007, Российская Федерация, г. Москва, 2-я Бауманская ул., 5, vorotn@bmstu.ru

Струнин Вадим Сергеевич - студент, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 105007, Российская Федерация, г. Москва, 2-я Бауманская ул., 5, mpu-401@mail.ru

Выборнов Николай Анатольевич - кандидат физико-математических наук, Астраханский государственный университет, 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 а, do_vybornov@aspu.ru

В статье рассматривается построение системы управления бионическим протезом, в частности – задача распознавания и идентификации движений отдельных пальцев по электромиограмме (ЭМГ-сигналу). Показан способ получения ЭМГ-сигнала от биологически активных элементов руки с помощью системы электродов, укрепленных на эластичной манжете. Для построения базы признаков, позволяющих распознать движения пальцев, предлагается использовать характеристики ЭМГ-сигнала, полученные с использованием метода фрактальных размерностей. Система распознавания выполнена в виде нечетко-логического контроллера – это даёт возможность уменьшить количество ошибок при распознавании ЭМГ-сиганала. Экспериментальная проверка алгоритма распознавания показала его работоспособность. Кроме того, в статье рассмотрены вопросы практической реализации конструкции бионического протеза, а именно – построение его кинематической модели. Эта задача решается на основе использования системы координат с параметрами Денавита-Хартенберга, для которой построены соответствующие матрицы перехода между состояними.

Ключевые слова: бионический протез,управление,движение пальцев,электромиограмма,распознавание,метод фрактальных размерностей,нечеткая логика,кинематическая схема кисти руки