使用基于模型设计开发世界上最先进的假肢【pg电子爱尔兰精灵爆分】

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【pg电子爱尔兰精灵爆分】很少有人教你胳膊举起球时神经、胳膊和传感系统之间的交互。 为了模拟这个大的自然反应过程,可以由微处理器、嵌入式控制软件、驱动器、传感器构成这个系统,研究它们之间的简单关系。

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这也是美国国防高等研究计划局(DARPA )革命义肢计划面临的挑战。 美国约翰霍普金斯大学应用于物理实验室是一个指导性的全球团队,包括政府机构、大学和民营企业,他们的任务是开发世界上最先进的设备假肢,这个假肢由神经输出控制,胳膊一样先进设备的传感需要系统技术的感觉物理输出(压力、力、温度等)。

这个项目中具有里程碑意义的重要部分是虚拟世界综合环境的开发,原始手臂系统的建模环境被用于TheMathworks工具和基于模型的设计。 虚拟世界的集成环境具有标准化的体系结构和定义完善的接口,需要20多个不同领域的专家进行很好的合作。 TheMathworks工具在模型设计的基础上还用于其他开发阶段,包括手臂机械系统的建模、新神经解码算法的测试、研究开发和检测控制算法。

为DARPA计划开发的两个原型臂是芝加哥康复研究院ToddKuiken博士开发的,包括从手术臂到未使用损伤部位的肌肉区域的剩馀神经传递。 临床评价中,最初的原型需要让患者完成各种功能任务,包括从口袋里拿信用卡。
virtualintegrationenvironmentarchitecturetheviearchitectureconsistsoffivemainmodules 3360 input,SignalAnalysis, controls and presentation.theinputmodulecomprisesalltheinputdevicesthatpatientscanusetosignaltheirintent, includingsurfaceelectroont corticalandperipheralnerveimplants, implantablemyoelectricsensors (imess ) andmoreconventionaldigitalandanaloginputsfors andothercontrolsourcesusedbyclinicians.thesignalanalysismoduleperformssignalprocs portant是, thismoduleappliespatternrecognitionalgorithmsthatinterpretrawinputsignalstoextracttheusersintentandcommunicatethatintenttttothes thosecommandsaremapppg电子爱尔兰精灵爆分edtomotorsignalsthatcontroltheindividualmotorsthatactuatethelimb,hand, and fingers.theplantmoduleconsistsofaphysicalmodelofthelimbsmechanics.thepresentationmoduleproducesathree-dimensions renderins ).interfacingwiththenervoussystemsimulinkandtheviewereessentialtodevelopinganinterfacetothenervoussystemthatallowsnaturalandii rsrecorddatafromneuraldeviceimplantswhilethesubjectsperformtasksuchasreachingforaballinthevirtualer systemsreceivethisdata, andmatlabalgorithmsdecodethesubjectsintentbyusingpatternrecognitiontocorrelateneuralactivitywithesubjectsmovement (figure ) . theresultsareintegratedbackintothevie, whereexperimentscanberuninrealtime.thesameworkflowhasbeenusedtodevelopinputdeevie someofwhicharealreadybeingtestedbyprosthetics ioninstituteofchicago.building real-timeprototypecct trolsmodulesofthevieformtheheartofthecontrolsystemthatwillultimatelybedeps apl是, wedevelopedthesoftwareforthesemodules.individualalgorithmsweredevelopedinmatlabusingtheembeddedmatlabsubsetandthenintegration ateareal-timeprototypeofthecontrolsystem,wegeneratedcodeforthecompletesystem,including s with real-time workshop, anddeployedthiscodetoxpctarget.thisapproachbroughtmanyadvantages.using model-based desses wemodeledthecompletesystemandsimulate esign.wewereabletorapidlybuildandtestavirtualprototypesystem ardwareplatform.with real-timeworkshopembeddedcoderwegeneratedta essor.becausethecodees sbeensafety-testedandverifiedthroughsimulation, thereisnohand-codingstepthatcouldintroduceerrorsorunplannedbehaviors wehaveahighdegreeofconfidencethatthemodularprostheticlimbe e signed.physicalmodelingandvisualizations nsofourcontrolsystem, wedevelopedaplantmodelrepresentingtheinertialpropertiesofthelimbsystem.webeganwithcadassembliesoflimbcomponentsdesignedinstem ticallygenerateasimmechanicsmodelofthelimblinkedtoourcontrolsysteminsimulink.finally, welinkedtheplantmodeltoajava3drenderingenginedevelopedattheuniversityofsoutherncaliforniatoshowavirtuallimbmovinginasimulateded if(w )-pg电子爱尔兰精灵爆分。

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