换一批面向推拿康复机器人的人机交互界面数字建模与动力学研究
Research on digital modeling and dynamics of human-computer interaction interface for massage rehabilitation robots
摘要目的 采集、分析专业医师推拿手法的运动学、动力学特征,并基于仿人手设计的多功能推拿头,开发一种适用于多种按摩手法、学习专业医师推拿力度曲线的力度柔顺控制算法,以期提供一种实现推拿机器人运动学、动力学复现的方法.方法 首先基于传统中医按摩理论,对滚法、揉法、振法进行运动学以及动力学分析,将其动作特征进行抽取解耦,形成多维度的运动学和动力学模式化表达.其次通过推拿手法测定仪以及动作捕捉系统,对专业医师推拿手法动作进行运动学、动力学数据采集.最后基于一款仿人手设计的多功能按摩头,以专业医师推拿手法信息为示教,对推拿手法的空间轨迹、力度曲线进行学习并开发力度柔顺控制算法.结果 推拿头和专业医师的滚法力度最大值分别为 52.18 N、55.10 N,最小值分别为29.71 N、6.23 N,推拿头推拿过程中力度曲线的波形与专业医师比较接近.推拿头执行揉法力度的平均值、最大值以及最小值相对于专业医师的误差分别为-0.51%、3.58%和-3.56%,推拿头和专业医师推拿力度的标准差、偏度与峭度均十分接近.推拿头和专业医师的振法最大值分别为 21.82 N、21.54 N,频率分别为3.67 Hz、14.30 Hz.推拿头与专业医师的上述几种手法的平均力度相对误差均小于10%,力度曲线、推拿力度、频率等动力学特征基本相同.结论 本文提出的方法能够有效复现推拿动作的动力学特征,验证了推拿手法的动力学复现的可行性.
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关键词
推拿康复机器人人机交互界面数字建模动力学massage rehabilitation robothuman machine interaction interfacedigital modelingdynamics
分类号
R318.01
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1002-3208.2024.01.011
发布时间
2024-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
上海市进一步加快中医药事业发展三年行动计划子项目（2018-2020;ZYKJZD-202001）
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