● 摘要
随着社会、经济、医疗、康复工程领域技术的进步，机械、电子、仿生控制技术的应用，上肢肌电假肢的研究和应用也越来越多，为上肢截肢者的功能代偿、恢复残肢肢体功能、回归社会活动提供了更多更好的选择。
肌电信号是由肌肉收缩活动时产生的生物电信号，已广泛应用于神经肌肉损伤的诊断、康复工程领域、人体运动学等方面的研究。在上肢假肢领域，通过电极采集并处理截肢者残肢肌肉产生的肌电信号作为肌电假肢的控制信号源，与其他方式控制的上肢假肢相比，在操作省力方便、多功能等方面具有很高的优越性。传统的肌电假肢在控制方面存在缺少感觉信息反馈、抓握力量恒定等问题，在对一些易碎、易变形等物体进行抓握使用时，容易产生损坏。
本论文研究了用于控制上肢肌电假肢的肌电信号的采集及处理调理电路，设计了肌电信号的放大电路及滤波电路等模块，分析了肌电信号的特征提取方法，选取了合适的特征量。
设计了用于反馈触觉和滑觉信号的PVDF触滑觉传感器及触滑觉信号的调理电路，利用PVDF传感器的触滑觉信号作为假手抓取物体的感觉反馈控制信号，为假手握力的控制调节提供明确的接触、滑动反馈信息，使假手具有握物感觉和具备握力自适应调整能力。
上肢肌电假肢闭环控制系统方案的设计。设计了肌电假肢闭环控制系统方案、控制硬件系统及软件系统，利用残肢的肌电信号控制与触滑觉反馈信号控制组成闭环控制系统，实现肌电假肢在抓握不同物体时，能够进行假手的握力调整。并进行了肌电假肢握力和开闭手速度控制实验。