天津生產(chǎn)多自由度平臺平臺

來源: 發(fā)布時間:2024-09-12

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。山西專業(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。天津生產(chǎn)多自由度平臺平臺

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當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出嚴(yán)重故障問題警報時,若不能利用控制按鍵及時停止平臺的運動,可以通過急停裝置,直接切斷整個系統(tǒng)電源,令平臺立即停止運動,避免運動平臺受到碰撞損壞等嚴(yán)重事故的發(fā)生。在人機(jī)界面上需要有控制按鍵,可以令平臺自動回歸到零點位置,或定位到空間限定范圍內(nèi)的任一位置。系統(tǒng)通電之后,即刻開始檢測伺服控制系統(tǒng)各個構(gòu)成模塊是否正常運行,并將檢測結(jié)果及時向上位機(jī)反饋報告。由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間有很多滾珠在做滾動運動,所以能得到較高的運動效率。與過去的滑動絲杠副相比驅(qū)動力矩達(dá)到1/3以下,即達(dá)到同樣運動結(jié)果所需的動力為使用滑動絲杠副的1/3.在省電方面很有幫助。廣西國內(nèi)多自由度平臺組合浙江多自由度平臺廠家推薦?

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滾珠絲杠副一般是用世界高水平的機(jī)械設(shè)備連貫生產(chǎn)出來的,特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環(huán)境方面,對溫度、濕度進(jìn)行了嚴(yán)格的控制,由于完善的品質(zhì)管理體制使精度得以充分保證。滾珠絲杠副由于是利用滾珠運動,所以啟動力矩極小,不會出現(xiàn)滑動運動那樣的爬行現(xiàn)象,能保證實現(xiàn)精確的微進(jìn)給。滾珠絲杠副可以加與預(yù)壓,由于預(yù)壓力可使軸向間隙達(dá)到負(fù)值,進(jìn)而得到較高的剛性(滾珠絲杠內(nèi)通過給滾珠加予壓力,在實際用于機(jī)械裝置等時,由于滾珠的斥力可使絲母部的剛性增強(qiáng))。

1965年由英國工程師設(shè)計并提出六自由度平臺,初是被作為訓(xùn)練飛行模擬器。在1978年亨特教授提出了并聯(lián)構(gòu)型的概念,并將這一機(jī)制應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。后來頻繁使用到各種運動模擬(如波浪模擬、飛行模擬、駕駛模擬、地震模擬體驗等),精密定位或者空間對接(如并聯(lián)機(jī)床、工業(yè)裝配機(jī)械手、空間對接技術(shù)地面測試等)以及振動測試平臺等工業(yè)領(lǐng)域。模擬平臺根據(jù)驅(qū)動方式分為:氣缸驅(qū)動、液壓驅(qū)動、伺服電缸、電動推桿。電動平臺由電動缸、減速器、伺服電機(jī)、伺服電機(jī)驅(qū)動等關(guān)鍵部件組成,其動力次于液壓平臺。它具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、控制準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、噪音低、清潔衛(wèi)生、維護(hù)方便等優(yōu)點。其缺點是控制系統(tǒng)復(fù)雜,成本較高。寶雞多自由度平臺設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動化科技有限公司。

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為了使輸出層也能復(fù)原出負(fù)值特征,解碼過程的***函數(shù)使用tanh函數(shù)。自編碼器的損失函數(shù)使用交叉熵crossentropy函數(shù);編碼器的權(quán)值矩陣使用xavier法進(jìn)行初始化,該方法能夠使初始權(quán)值呈均值為0的正態(tài)分布;迭代訓(xùn)練過程中使用剪枝算法減小過擬合情況,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)率隨迭代次數(shù)指數(shù)衰減、并采用adam梯度下降法和mini-batch法加快訓(xùn)練速度,與非負(fù)矩陣因式分解方法相比,該方法擬合出的模型由于經(jīng)過了非線性***函數(shù)的運算,因此具有更好的逼近效果。圖8表示從圖7中得到的肌肉協(xié)同特征中提取運動學(xué)和動力學(xué)標(biāo)簽的過程,自編碼器學(xué)習(xí)到的肌肉協(xié)同特征雖然不能直接得到期望的運動意圖,但當(dāng)6個協(xié)同特征經(jīng)過矢量疊加運算后,將得到圖8中所示的震蕩波形圖,其中每一個波峰表示完成某一動作時肌肉協(xié)同程度達(dá)到的**大值,兩側(cè)的波谷表示肌肉協(xié)同處于靜息狀態(tài),因此一個完整的波谷-波峰-波谷段表示某手勢完成至**強(qiáng)肌肉***程度再到靜息恢復(fù)的過程,通過搜索波峰和波谷位置可以重構(gòu)出手部、腕部共三個自由度的運動學(xué)參數(shù)標(biāo)簽。在得到標(biāo)簽數(shù)據(jù)后,**后將上一層網(wǎng)絡(luò)計算得到的肌肉協(xié)同特征和標(biāo)簽數(shù)據(jù)代入一個前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行回歸擬合。得到的網(wǎng)絡(luò)層再與是前兩節(jié)計算得到的網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行堆疊。上海專業(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。江西非標(biāo)多自由度平臺定制

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以滑動窗口的形式生成樣本,設(shè)滑動步長為1,單個通道表面肌電信號的采樣點數(shù)為m,則生成樣本數(shù)為m-t+1,圖中描述了每個肌電信號通道選取兩個主成分來表征該時間窗內(nèi)的數(shù)據(jù)。圖7表示圖6中第二隱層從8個通道的主成分特征中提取2n種肌肉協(xié)同特征的過程,2n表示要識別的2n個手勢自由度,n為參與手勢運動的前臂肌肉中,互為拮抗肌肉的個數(shù),經(jīng)過***層網(wǎng)絡(luò)的加工后,繼續(xù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元個數(shù)由c×t降為c×2,進(jìn)一步的,第二層神經(jīng)元用于提取肌肉協(xié)同相關(guān)的特征,本實施例中從肌電***特征中提取6種肌肉協(xié)同特征,分別對應(yīng)手腕外翻、手腕內(nèi)翻、順時針腕旋、逆時針腕旋、手打開和手握拳,且肌肉協(xié)同特征值均為非負(fù)值,第二層神經(jīng)元的權(quán)值矩陣通過訓(xùn)練一個自編碼器得到。自編碼器的主要特征在于輸入神經(jīng)元與輸出神經(jīng)元完全一致,且隱藏層神經(jīng)元個數(shù)小于輸入輸出神經(jīng)元個數(shù),該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以獲得輸入數(shù)據(jù)中某些潛在的特征。從網(wǎng)絡(luò)的輸入層到隱藏層稱為編碼過程,從隱藏層到輸出層稱為解碼過程,文本使用自編碼器完成訓(xùn)練后的編碼部分作為第二層網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值矩陣。為了使隱層神經(jīng)元均為非負(fù)值,編碼過程的***函數(shù)使用relu函數(shù),由于輸入層包含數(shù)值為負(fù)的特征。天津生產(chǎn)多自由度平臺平臺