Advertisement

基于MATLAB的EMG RMS代码:利用EMG传感器操控MeArm机械臂抓取动作

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本项目运用MATLAB编写代码,通过分析EMG信号计算RMS值,实现用肌肉电信号控制MeArm机械臂执行抓取任务。 该项目专注于使用EMG传感器控制MeArm机器人的抓取运动,并可以模拟假手的控制系统。Matlab代码还包括了正向运动学和反向运动学计算,这是我的机器人课程开放式最终项目的一部分。 我尝试利用一根肌肉来充分控制抓取动作作为起点,进而探索如何用更多肌肉来实现更复杂的机械臂轴操作。所有与MeArm相关的数学运算都在MATLAB中完成,并生成相应的方程式供Arduino使用。 EMG信号通过Olimex EKG-EMG屏蔽接收器获取,在代码中经过滤波处理后进行分析和控制动作。阈值设置对于抓取运动的精准度至关重要,但是过低或过高都会带来不同的挑战:前者可能导致不稳定的控制系统反应;后者则会导致响应迟缓。 为了优化信号解析过程,我倾向于采用RMS(均方根)值来替代简单的平滑处理方法。这样可以在一定程度上降低噪音干扰的同时保留信号的有效信息。 项目所需材料包括Arduino Uno、EMG屏蔽接收器、EMG电缆和电极以及MeArm机械手等组件。如果有任何建议或疑问,欢迎随时联系我进行交流探讨。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • MATLABEMG RMSEMGMeArm
    优质
    本项目运用MATLAB编写代码,通过分析EMG信号计算RMS值,实现用肌肉电信号控制MeArm机械臂执行抓取任务。 该项目专注于使用EMG传感器控制MeArm机器人的抓取运动,并可以模拟假手的控制系统。Matlab代码还包括了正向运动学和反向运动学计算,这是我的机器人课程开放式最终项目的一部分。 我尝试利用一根肌肉来充分控制抓取动作作为起点,进而探索如何用更多肌肉来实现更复杂的机械臂轴操作。所有与MeArm相关的数学运算都在MATLAB中完成,并生成相应的方程式供Arduino使用。 EMG信号通过Olimex EKG-EMG屏蔽接收器获取,在代码中经过滤波处理后进行分析和控制动作。阈值设置对于抓取运动的精准度至关重要,但是过低或过高都会带来不同的挑战:前者可能导致不稳定的控制系统反应;后者则会导致响应迟缓。 为了优化信号解析过程,我倾向于采用RMS(均方根)值来替代简单的平滑处理方法。这样可以在一定程度上降低噪音干扰的同时保留信号的有效信息。 项目所需材料包括Arduino Uno、EMG屏蔽接收器、EMG电缆和电极以及MeArm机械手等组件。如果有任何建议或疑问,欢迎随时联系我进行交流探讨。
  • 肌电RMSMATLAB-EMG信号特征提
    优质
    本项目旨在介绍如何利用MATLAB编程实现对肌电(EMG)信号的采集与处理,重点在于计算RMS值以提取其特征,为生物医学工程研究提供技术支持。 该代码使用MATLAB编写脚本,可以从信号中提取20多个特征: 1. 平均绝对值/绝对值的积分(IAV) 2. RMS值 3. 差异 4. 标准偏差 5. 尿毒症指标 6. 偏斜 7. 威廉·安培利特指数 8. 转数 9. 零交叉次数 10. 波形长度 11. 平均值 12. 中间频率 13. 信号与噪声比 14. 绝对偏差 15. 绝对偏差中位数 16. 简单平方积分 17. 平均幅度变化 18. 绝对标准差值 19. 订单统计量 20. 最高百分比 21. 时间瞬间3% 22. 时间瞬间5% 23. 自动回归系数 通过编辑文件名、工作表和范围,可以直接将提取的特征保存在Excel文件中。
  • MATLAB肌电图信号处理-EMG-Signal-Processing:Myoware肌肉采集EMG数据
    优质
    本项目提供基于MATLAB的肌电图(EMG)信号处理代码,专门用于分析通过Myoware肌肉传感器收集的数据。适用于生物医学工程和运动科学的研究与教学。 肌电信号处理使用Myoware肌肉传感器获取EMG数据。文件./data_collection.m包含用于在MATLAB中实时绘制来自Myoware传感器的EMG数据的代码。
  • EMG信号制系统开发项目
    优质
    本项目致力于研发一种先进的机械臂控制方案,通过解析人体肌肉发出的EMG信号来实现对机械臂的精准操控。这一创新技术有望显著提升假肢及辅助机器人的用户体验与操作灵活性。 标题“使用EMG信号进行机械臂控制-项目开发”揭示了一个独特的工程实践,它结合了生物信号处理与机器人技术,让人类能够通过自身的肌电信号(EMG)直接指挥机械臂动作。这一领域的研究与应用是现代智能机器人学的重要组成部分,在假肢和康复设备设计中尤为重要。 肌电图(Electromyography, EMG)是一种检测肌肉纤维电活动的方法,用以理解肌肉功能。该项目从右手的两块肌肉采集EMG信号,这通常涉及在皮肤上放置电极来捕捉肌肉收缩时产生的微弱电信号。通过高级信号处理技术,这些电信号可以被转换成特定手部运动相关的指令。 项目描述中提到“根据手的运动控制机械臂”,意味着已经建立了一个控制系统,能够识别并解码不同手势对应的EMG模式。这一过程包括特征提取、信号分类和运动意图识别。例如,计算EMG信号的幅度或频率成分;运用支持向量机(SVM)等机器学习算法训练模型区分不同的手势,并将这些指令转化为机械臂的动作。 标签“robotics”表明此项目的核心在于机器人学,这门学科涵盖多个领域如机械设计、电子工程和计算机科学。在这个项目中,机械臂的设计与实现至关重要,需要考虑其灵活性、承载能力和精度;控制系统也极为关键,它连接了生物信号输入与机器人的执行动作。 压缩包内的文件“robotic-arm-control-using-emg-signal-f3448d.pdf”可能包含了项目的详细技术报告或论文。这些文档详述了系统的架构、信号处理方法和实验结果。“ckt_yTFE7kueo8.PNG”则可能是电路图,展示了EMG传感器、数据处理单元以及机械臂驱动电路的连接方式。 这个项目展现了生物信号与机器人交互的可能性,并为未来人机协作提供了新的视角。它需要深入理解肌肉生理学及EMG信号,同时要求精通机器人控制理论、信号处理技术和机器学习算法。这样的跨学科工作有助于推动医疗康复、工业自动化乃至可穿戴设备等领域的创新。
  • Altium设计EMG肌电模块
    优质
    本项目基于Altium Designer平台设计了一款EMG肌电传感器模块,适用于生物医学工程、康复医疗及人机交互领域。该模块集成了高灵敏度的肌电信号采集与处理功能,可广泛应用于肌肉状态监测和控制信号提取等场景。 肌电传感器(Electromyography,简称EMG)是一种用于检测肌肉生物电信号的设备,在医疗诊断、康复治疗、运动分析以及生物力学研究等多个领域得到广泛应用。基于Altium设计的肌电传感器模块通常是为了方便电子工程师进行系统集成或产品开发而设计的标准组件。 在使用Altium Designer软件来设计肌电传感器模块时,这款强大的电路设计工具提供了完整的原理图绘制、PCB布局及仿真功能,使整个设计过程更加高效。通过将信号调理电路、滤波器和放大器等元件整合在一个模块化的设计中,工程师能够实现精确的信号采集与处理。 EMG模块输出的是模拟信号,直接反映了肌肉电信号的变化情况。由于这些变化非常微弱,需要采用高灵敏度前置放大器来增强信号强度,并且设计时通常会加入低通滤波器以减少高频噪声干扰并保持原始生物电信息的完整性和准确性。 该肌电传感器模块要求双极电源供应(例如±9V),这对于确保电路正常运作至关重要。在实际应用中,工程师需保证提供的电源稳定无纹波,并且PCB设计时应优化布线宽度降低电阻以减少电压降和提高效率。 压缩包内的文件可能包括: 1. 原理图:展示传感器接口、信号调理电路、放大器及滤波器等组件的连接方式。 2. PCB布局:展示了各元件在板上的具体位置与走线,考虑了电磁兼容性和信号完整性等因素。 3. BOM清单(物料表):列出所有使用的元器件及其数量,便于采购和组装参考。 4. 设计规则检查(DRC) 和电气规则检查(ERC) 报告:确保设计符合制造及性能标准要求。 5. Gerber文件:包含每层铜箔、丝印等生产信息的PCB制造所需文档。 通过理解并分析这些文件,工程师可以深入了解EMG模块的工作原理,并根据具体项目需求对其进行定制或优化。对于电子设计学习者来说,研究这种类型的模块也是很好的实践机会,有助于提升电路设计和信号处理的专业技能。
  • 四自由度MATLAB-移:仿真移与安放物件
    优质
    本项目提供一套基于MATLAB的四自由度机器人控制代码,用于模拟移动机械臂在不同位置间抓取和放置物体的过程。 四自由度MATLAB机器人代码移动操作项目是ME449课程的最终作业之一,由西北大学在2019年秋季开设。该项目的目标是控制模拟机械臂将块从初始位置搬运到目标位置。我们使用V-REP(现为CoppeliaSim)作为仿真平台,并用MATLAB进行轨迹和运动学计算。 这款名为“youBot”的移动机器人具有一个带有四个麦克纳姆轮的底盘,以及五自由度的机械手臂。其配置通过以下13个参数表示:底座方向角phi、x坐标位置、y坐标位置;臂关节角度J1至J5及车轮转角W1到W4;夹具状态。 项目工作流程如下: 首先,在MATLAB中生成机器人需要遵循的参考轨迹。接着,通过里程计和反馈控制计算来模拟你Bot尽可能接近该轨迹移动的过程,并且在指定位置拾取与放置已知参数的立方体。 具体步骤包括:创建所需的运动路径;初始化函数使用的值及参数(如维度、最大速度和时间步长);迭代每一步所需轨迹,进行如下操作: - 计算控制律以生成将当前配置移动到目标配置所必需的车轮与关节指令; - 更新机器人状态。
  • ROS
    优质
    本项目基于ROS平台,开发一套灵活高效的机械臂运动控制系统,实现对机械臂精准、流畅的操作控制。 基于ROS的机械臂运动控制源代码包括六自由度机械臂的Rviz仿真模型、moveit运动轨迹规划、机械臂运动控制以及相机标定等相关脚本程序。
  • ROS
    优质
    本项目致力于开发基于ROS平台的机械臂控制系统,实现高效、精准的运动操控。通过编程与调试,优化路径规划,提升人机交互体验。 基于ROS的机械臂运动控制源代码包括六自由度机械臂的Rviz仿真模型、moveit运动轨迹规划、机械臂运动控制以及相机标定等相关脚本程序。
  • ROS
    优质
    本项目致力于开发一种基于ROS(机器人操作系统)平台的机械臂动作控制系统,实现对机械臂的精确操控。通过编程和算法优化,提升机械臂在复杂环境中的作业效率与灵活性,广泛应用于工业自动化、服务机器人等领域。 ROS(Robot Operating System)是一种开源操作系统,专为机器人设备和应用程序设计。它提供了一整套工具和服务,包括硬件抽象、低级设备控制以及实现常见功能的中间件、消息传递机制、软件包及开发工具等。 在基于ROS的机械臂运动控制系统中,我们将深入探讨如何利用ROS来精准地操控六自由度机械臂。Rviz(Robotic Visualization ToolKit)是ROS中的一个3D可视化工具,能够帮助开发者直观展示机器人模型、传感器数据和规划路径。在这个项目里,我们使用Rviz创建了一个六自由度机械臂的3D仿真模型,并通过它来实时观察机械臂的状态及调整参数以测试不同条件下的运动效果。 MoveIt! 是ROS中的一个关键组件,专注于机器人的运动规划与操作。它可以进行碰撞检测、路径规划和轨迹优化等任务。在本项目中,我们使用MoveIt! 来生成安全且高效的运动轨迹,并通过配置其设置来指定速度限制、加速度约束等多种参数。 为了实现机械臂的精确控制,通常需要遵循以下步骤: 1. **建图与定位**:为工作环境创建一个3D地图。这可以通过SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技术完成。 2. **逆运动学求解**:计算出使末端执行器到达目标位置所需的关节角度配置。这一过程通常需要借助如KDL库等工具来解决逆运动学问题。 3. **路径规划**:使用MoveIt! 的基于采样或搜索的算法,根据速度和加速度限制等因素制定从当前状态到期望目标的安全可行路线。 4. **轨迹优化与平滑处理**:将初步生成的路径进行优化以确保其流畅性和连续性。这一步骤有助于提高机械臂运动时的表现质量。 5. **控制执行**:最后,通过ROS控制器接口发送给硬件设备,并转化为关节空间指令来驱动实际动作。 项目文件结构如下: - `launch` 文件夹内含启动Rviz和MoveIt! 的配置文档; - `urdf` 文件夹中定义了机械臂的URDF(Unified Robot Description Format)模型,描述其物理特性和构造特征; - `srdf` 存放简化版URDF文件,用于设定MoveIt! 参数如关节限制等信息; - `config` 包含针对机器人特定需求调整过的配置参数; - `scripts` 文件夹可能包含初始化脚本或自定义逻辑代码; - `controllers` 中有控制器设置和启动文档,直接关联到硬件驱动。 综上所述,基于ROS的机械臂运动控制系统项目展示了其在构建复杂机器人应用中的核心功能与流程。通过深入研究此案例,开发者能够掌握如何运用ROS工具实现高级别机器人控制方案的设计及实施。
  • NinaPro-EMG
    优质
    NinaPro-EMG是一款创新的肌电控制假肢系统,通过解读肌肉信号来实现更加自然与精确的手部动作控制,为截肢患者带来更高的生活独立性和舒适度。 资源已被浏览查阅39次。该项目涉及Ninapro数据库,并基于深度学习技术进行肌电信号手势识别的研究。此外,ninapro数据集的处理与相关Matlab代码等内容可以在文库频道获取更多信息和资料。