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井窖孔制作机关键部件振动及其沿手臂传递特性研究 认领
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作者 曹阳 马雄位 +2 位作者 张永江 许盛 韦建玉 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第2期46-53,共8页
井窖孔制作机使用时操作人员操作手臂受到强烈的振动感,为降低手臂的振动感、了解振动沿手臂传递特性及优化设计其关键部件。通过建立手臂系统的振动分析模型,利用DH5925动态信号采集系统对井窖孔制作机关键部件的振动频谱和人体手臂系... 井窖孔制作机使用时操作人员操作手臂受到强烈的振动感,为降低手臂的振动感、了解振动沿手臂传递特性及优化设计其关键部件。通过建立手臂系统的振动分析模型,利用DH5925动态信号采集系统对井窖孔制作机关键部件的振动频谱和人体手臂系统的振动传递特性进行测试与分析。结果表明:锥形成孔钻头与瓦片式成孔钻头工作时井窖孔制作机把手处的振动基频分别为37.59 Hz、38.08 Hz;由理论分析得到手臂系统对振动能量的吸收及耗散与手臂系统受到激励频率成正比,通过试验分析,最大工作转速下手臂各测点振动传递率最低,手臂系统对把手处传递的振动能量吸收与耗散最多;即需重点优化其操作把手的结构及材料参数,以降低振动对手臂系统的损伤。该研究可为井窖孔制作机基于人机工程学的改机设计提供一定的依据。 展开更多
关键词 井窖孔制作机 人体手臂 频谱 振动传递
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基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割 认领
2
作者 熊辉 孙书会 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第4期422-426,共5页
针对传统分割方法存在分割完整性不足、分割耗时较长以及分割精度较差的问题,提出基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割方法.采取多阈值分割方法,对目标区域约束阈值进行设定,根据阈值取值,得出图像阈值分割曲面图.通过对比巴氏... 针对传统分割方法存在分割完整性不足、分割耗时较长以及分割精度较差的问题,提出基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割方法.采取多阈值分割方法,对目标区域约束阈值进行设定,根据阈值取值,得出图像阈值分割曲面图.通过对比巴氏距离系数描述轨迹目标区域与候选目标区域之间的相似度,根据Mean Shift检索邻域范围内密度评估的极大值,迭代上述过程,不断更新运动轨迹目标,根据图像轨迹目标跟踪结果,利用目标区域约束法实现图像分割.结果表明,利用该方法后图像分割区域较为完整,耗时较短,分割精度明显提高. 展开更多
关键词 人体手臂 目标区域 约束 运动轨迹 分割 图像 目标跟踪 阈值
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Kinect-Based Humanoid Robotic Manipulator for Human Upper Limbs Movements Tracking 认领
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作者 Mohammed Z. Al-Faiz Ahmed F. Shanta 《智能控制与自动化(英文)》 2015年第1期29-37,共9页
This paper presents a humanoid robotic arms controlled by tracking the human skeleton movement in real-time using Kinect upper limbbody tracking. Using Kinect tracking algorithm, the positions of upper limb arms of th... This paper presents a humanoid robotic arms controlled by tracking the human skeleton movement in real-time using Kinect upper limbbody tracking. Using Kinect tracking algorithm, the positions of upper limb arms of the body to the wrist in 3D space can be estimated by processing depth images from the Kinect. An extraction of 3D co-ordinates of the user’s both arm in real-time then Arduino microcontroller is transferring the data between both of computer and the humanoid robotic arm. This method provides a way to send movement task to the humanoid robotic manipulator instead of sending the end position motion like gesture-based approaches and this method has been tested in detect, tracking and following the movement of human skeleton gesture. Designing complete prototype of a humanoid robotic arms with 4DOF three joints in shoulder and one elbow joint to the wrist that look like the Human arm Structure, Appearance and Action that represent human arm movement performed by the humanoid robotic arm. The error was and response time result generated is small (less than 4.6% and 105 ms). 展开更多
关键词 HUMANOID ROBOTIC MANIPULATOR Human Arm KINECT
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人体手臂的机械阻抗与振动能量吸收 认领 被引量:1
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作者 李文彬 安静贤 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第S2期1-6,共6页
操作振动机具时,人体的不适感以及振动对人体的伤害程度与人体吸收耗散的振动能量相关,吸收振动能量越多感觉越不舒适.该文从理论和实验两方面分析了人体手臂的机械阻抗与振动能量吸收问题.理论分析表明,机械阻抗的实部与手臂对振动能... 操作振动机具时,人体的不适感以及振动对人体的伤害程度与人体吸收耗散的振动能量相关,吸收振动能量越多感觉越不舒适.该文从理论和实验两方面分析了人体手臂的机械阻抗与振动能量吸收问题.理论分析表明,机械阻抗的实部与手臂对振动能量的吸收耗散相关,机械阻抗的实部值越小,手臂所吸收耗散的振动能量就越小.实验结果表明,在20~50Hz和120~240Hz范围内手臂机械阻抗的实部出现峰值,而在50~90Hz范围内机械阻抗的幅值和实部都较小,因此机械的发动机工作转速应控制在3 000~5 500r/min范围内.此外,随着手对手柄的握紧力的增大,阻抗曲线向高频段有所平移,并且阻抗的幅值也有所增大,这说明手臂肌肉张紧导致了固有频率增大,并使手臂吸收耗散的能量增多. 展开更多
关键词 机械振动 机械阻抗 手臂 能量吸收 握紧力 不舒适
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花式纺纱机上位机软件设计 认领
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作者 张婉玉 《微处理机》 2020年第1期33-36,共4页
花式纺纱机是一种自动化的机电一体化纺织机械,主要用来生产各式纱线。为满足纺纱机工作的需要,以Ubuntu18.04操作系统为基础,搭载ARM系列FS4412处理器,设计一套花式纺纱机软件控制系统。系统分为上位机与下位机,并在设计中引入一种基... 花式纺纱机是一种自动化的机电一体化纺织机械,主要用来生产各式纱线。为满足纺纱机工作的需要,以Ubuntu18.04操作系统为基础,搭载ARM系列FS4412处理器,设计一套花式纺纱机软件控制系统。系统分为上位机与下位机,并在设计中引入一种基于Qt的软件系统,以便实现电脑上位机与下位机之间的信号快速处理以及获得更加人性化的人机交互。该系统便于纺纱机集中管控,可实现数据存储与管理;即时更新数据库内容,具有实时查询功能,对于节省人力、及时发现设备故障、提高纺纱设备自动化与信息化具有重要意义。 展开更多
关键词 控制系统 人机交互 上位机 ARM FS4412处理器
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基于Leap Motion的人机交互研究及实践 认领
6
作者 高润泽 陈庆澳 +1 位作者 陈含笑 高娃 《家具》 2020年第5期67-70,89,共5页
随着交互设计及其技术的不断发展,体感交互已成为人机交互的重要方向之一。Leap Motion作为新型体感控制器,因其高精确度、灵活度等优势在人机交互研究中被广泛关注。本研究对Leap Motion的基本概况、特点、研究现状等进行阐述,并通过... 随着交互设计及其技术的不断发展,体感交互已成为人机交互的重要方向之一。Leap Motion作为新型体感控制器,因其高精确度、灵活度等优势在人机交互研究中被广泛关注。本研究对Leap Motion的基本概况、特点、研究现状等进行阐述,并通过手势跟踪机械臂案例详述基于Leap Motion和Arduino开发平台的机械臂非接触式人机交互实现流程,使读者可以初步掌握通过Leap Motion体感控制器实现人机交互的基本能力,为交互设计师进行体感交互设计方案开发提供支撑。 展开更多
关键词 Leap Motion 人机交互 非接触交互 机械臂
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基于Qt的矿用自卸车HMI软件设计与开发 认领
7
作者 梁智勇 崔岚 +1 位作者 穆岩岩 赵贝 《软件》 2019年第9期101-104,共4页
为了实现矿用自卸车信息的实时显示和人机交互功能,设计并开发了基于Qt构架的HMI软件。软件开发以ARM9为硬件基础,搭建了Ubuntu+Qt的开发平台,在提出界面功能概述和拓扑结构的基础上,采用了基于界面基类、主框架界面和信号与槽的开发技... 为了实现矿用自卸车信息的实时显示和人机交互功能,设计并开发了基于Qt构架的HMI软件。软件开发以ARM9为硬件基础,搭建了Ubuntu+Qt的开发平台,在提出界面功能概述和拓扑结构的基础上,采用了基于界面基类、主框架界面和信号与槽的开发技术,实现了各界面的构建、切换、实时数据采集、故障记录和信号标定等功能。实验结果表明,HMI软件运行稳定、功能完善、交互友好,满足设计要求。 展开更多
关键词 矿用自卸车 HMI ARM9 UBUNTU QT
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基于启发式Bi-RRT算法的虚拟手臂运动规划 认领
8
作者 陈静杰 耿丽琴 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期531-537,共7页
为提高虚拟人手臂在复杂多障碍物空间进行维修时的运动路径规划效率,提出一种基于启发式Bi-RRT的路径规划算法。在运用Bi-RRT算法的基础上,结合启发式搜索思想对腕关节进行路径规划,通过比较多个随机搜索点与目标点的距离,保留距离目标... 为提高虚拟人手臂在复杂多障碍物空间进行维修时的运动路径规划效率,提出一种基于启发式Bi-RRT的路径规划算法。在运用Bi-RRT算法的基础上,结合启发式搜索思想对腕关节进行路径规划,通过比较多个随机搜索点与目标点的距离,保留距离目标点最近的随机搜索点,使随机树有方向地进行扩展,减少无效的搜索。仿真实验结果表明,启发式Bi-RRT算法较传统的RRT算法和Bi-RRT算法有更好的搜索效果,搜索效率更高,对于7自由度虚拟手臂的运动路径规划也有较好的效果。 展开更多
关键词 虚拟人手臂 运动路径规划 快速搜索随机树 启发式
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基于分级规划策略的拟人机械臂仿人运动规划算法研究 认领
9
作者 王春荣 夏尔冬 +3 位作者 赵京 熊昌炯 刘建军 卫沅 《图学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期553-561,共9页
为使拟人机械臂具有高精度的仿人运动,提出一种通过触发条件和分级规划策略的仿人运动新方法。将人臂运动过程离散为不同运动阶段,在每一个运动阶段都有与之对应的规划层,在不同的规划层中,拟人机械臂的运动特点不同。利用各自的特点建... 为使拟人机械臂具有高精度的仿人运动,提出一种通过触发条件和分级规划策略的仿人运动新方法。将人臂运动过程离散为不同运动阶段,在每一个运动阶段都有与之对应的规划层,在不同的规划层中,拟人机械臂的运动特点不同。利用各自的特点建立不同规划层下的运动模型及臂姿预测指标,对拟人机械臂臂姿进行预测。最后,以NAO机器人为实验平台,比较所提方法与最小势能法(MTPE)的静态臂姿与动态臂姿预测,并与运动捕捉系统(OptiTrack)采集的真实人臂运动数据进行比较。实验表明,该方法具有较小的静态臂姿和动态臂姿预测误差,能使拟人机械臂产生高度逼真的仿人运动。 展开更多
关键词 拟人机械臂 仿人运动 分级规划策略 臂姿预测
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基于人体运动状态识别的损伤风险监测系统研究 认领 被引量:1
10
作者 田朝辉 《现代电子技术》 北大核心 2017年第12期93-96,100共5页
针对人体运动状态评估和损伤风险监测的可控性不好的问题,提出一种基于Android便携仪移动终端平台设计的人体运动状态识别及损伤风险检测系统设计方法。在Android移动APP终端上进行人体运动状态损伤风险监测系统的总体设计构架,分析... 针对人体运动状态评估和损伤风险监测的可控性不好的问题,提出一种基于Android便携仪移动终端平台设计的人体运动状态识别及损伤风险检测系统设计方法。在Android移动APP终端上进行人体运动状态损伤风险监测系统的总体设计构架,分析系统的功能模块;利用Android嵌入式系统进行系统的软件开发,以S3C6410为系统的核心处理器进行人体运动状态的数据采集和分析,采用ARM1176JZF.S作为主处理内核进行便携式损伤风险监测系统软件开发,并通过WiFi接口进行操作系统移植和设备端口的兼容性设计。系统测试表明,该系统能准确实现人体运动状态识别和损伤风险监测与提示,性能可靠稳定。 展开更多
关键词 人体运动状态识别 风险监测 ARM ANDROID
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LON仿人思维控制器设计与实现 认领
11
作者 王霞 王培进 《计算机测量与控制》 2017年第11期58-61,共4页
新型智能控制仪表的发展趋势是基于人工智能,人工智能在控制领域的应用核心是模拟人的控制智慧;LON仿人思维控制器是基于LonWorks总线的智能控制器,模拟了人的控制思维与智慧,体现了仿人思维控制理论与方法研究成果;控制器采用双CP... 新型智能控制仪表的发展趋势是基于人工智能,人工智能在控制领域的应用核心是模拟人的控制智慧;LON仿人思维控制器是基于LonWorks总线的智能控制器,模拟了人的控制思维与智慧,体现了仿人思维控制理论与方法研究成果;控制器采用双CPU设计,将嵌入式技术与LonWorks总线技术有机结合在一起,可以实现模拟信号、开关信号及其脉冲信号的输入、输出,可与其它控制仪表实现Rs一232、USB、LonWorks总线通讯;LON仿人思维控制器集成了独有的仿人思维控制算法,既可以单独使用,也可以构成拟人化分布式智能控制系统;实验结果表明,I.ON仿人思维控制器对温度、压力、流量、液位等过程工业物理量有很好的控制效果。 展开更多
关键词 LONWORKS总线 智能控制仪表 仿人思维控制 嵌入式系统
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开关柜智能温度监测系统设计 认领 被引量:1
12
作者 刘南艳 付秋实 刘菁 《自动化仪表》 CAS 2016年第5期79-82,共4页
针对目前开关柜在线温度监测系统不能对未来温度进行准确预测的问题,在传统开关柜温度监测系统的基础上,引入BP神经网络算法,设计出一种智能开关柜温度监测系统。系统采用高精度数字温度传感器进行数据采集,并将这些数据存储到SQLite数... 针对目前开关柜在线温度监测系统不能对未来温度进行准确预测的问题,在传统开关柜温度监测系统的基础上,引入BP神经网络算法,设计出一种智能开关柜温度监测系统。系统采用高精度数字温度传感器进行数据采集,并将这些数据存储到SQLite数据库中;利用神经网络算法对温度值进行预测和报警;分别基于Qt和HTML编写人机交互界面,使监测人员可以方便地获取温度数据。实验表明,该系统可准确地对开关柜温度进行监测和短期预测,能够满足实际需要。 展开更多
关键词 开关柜 温度预警 监测系统 神经网络 智能电网 温度传感器 人机交互界面 DS18B20 ARM
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手臂动作对女性上半身体表尺寸影响的研究 认领 被引量:5
13
作者 赵欲晓 张立蔓 《北京服装学院学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第3期1-8,共8页
为了探讨运动姿态对体表尺寸变化的影响,通过模拟排球运动中手臂的运动,对6名青年女性进行了17个动作姿态下的体表测量,得到每名被测者超过3200个体表尺寸数据.经过数据分析,得到手臂动作对人体体表尺寸的影响规律.研究表明,随... 为了探讨运动姿态对体表尺寸变化的影响,通过模拟排球运动中手臂的运动,对6名青年女性进行了17个动作姿态下的体表测量,得到每名被测者超过3200个体表尺寸数据.经过数据分析,得到手臂动作对人体体表尺寸的影响规律.研究表明,随上肢运动,人体躯干及手臂的显著拉伸部位多围绕臂根的下半部分,包括前胸宽、后背宽、体侧线、前后臂根线的下半段和手臂下纵线等,研究所得结果可作为服装结构松量设计的重要参考依据. 展开更多
关键词 人体运动 手臂动作 人体尺寸 因子分析
狭小空间虚拟人手臂装配运动规划及智能寻优 认领 被引量:4
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作者 顾岩 何其昌 +1 位作者 范秀敏 杨云飞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1447-1455,共9页
针对虚拟人在狭小空间内进行装配拆卸操作仿真时手臂运动路径规划求解难、姿态不自然的问题,提出一种运动学与动力学相结合的分层求解优化方法.将七个自由度的手臂无碰撞运动路径规划问题分成虚拟手和手臂两个层级,即虚拟手无碰撞运动... 针对虚拟人在狭小空间内进行装配拆卸操作仿真时手臂运动路径规划求解难、姿态不自然的问题,提出一种运动学与动力学相结合的分层求解优化方法.将七个自由度的手臂无碰撞运动路径规划问题分成虚拟手和手臂两个层级,即虚拟手无碰撞运动路径规划采用bi-RRT(双向快速扩展随机树)算法;手臂运动路径规划采用基于肘圆的逆向运动学的分段规划方法.基于多刚体系统动力学模型,以最大关节舒适度为指标对手臂运动路径进行寻优.雷达天线转台虚拟人装配操作仿真实例表明,上述方法可以提高狭小空间的手臂操作路径生成效率,并可提高手臂关节的舒适度. 展开更多
关键词 狭小空间 虚拟人手臂 运动规划 快速扩展随机树 动力学优化
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ARM+FPGA设备的人机界面数据交互设计与实现 认领
15
作者 吴向臣 吴茂林 《微型机与应用》 2015年第9期89-91,95共4页
目前对装备检测设备的实时性、可视化的要求越来越高。嵌入式技术的应用,使检测装置变得可靠、实用和便携。本文在OMAPL138嵌入式结构和Linux系统下,应用QTouch组态软件进行检测设备人机交互界面的开发。重点设计和分析Linux系统下与F... 目前对装备检测设备的实时性、可视化的要求越来越高。嵌入式技术的应用,使检测装置变得可靠、实用和便携。本文在OMAPL138嵌入式结构和Linux系统下,应用QTouch组态软件进行检测设备人机交互界面的开发。重点设计和分析Linux系统下与FPGA模块的数据交互机制,从而满足实时信息通信和检测的人机交互需求。 展开更多
关键词 QTouch 人机交互 嵌入式LINUX ARM+FPGA 数据交换
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可视化人机交互系统的研制 认领 被引量:1
16
作者 王振民 冯允樑 冯锐杰 《焊接技术》 2015年第2期46-50,共5页
针对数字化焊接电源人机交互需求,研制了一款可视化的人机交互系统、以基于CorteX-M3内核的ARM微处理器LM3S9896为主控制器,以17.78cm(7英寸)触摸显示屏AT070TN92为可视化人机交互的媒介,采用双图层TFT-LCD控制芯片RA8875作为液晶驱... 针对数字化焊接电源人机交互需求,研制了一款可视化的人机交互系统、以基于CorteX-M3内核的ARM微处理器LM3S9896为主控制器,以17.78cm(7英寸)触摸显示屏AT070TN92为可视化人机交互的媒介,采用双图层TFT-LCD控制芯片RA8875作为液晶驱动器,实现了所有焊接参数的输入和过程状态信息的宴时显示;开发了SD卡接口,实现了数据的可靠存储:设计了多种标准的通信接口电路,确保人机交互系统具备良好的可移植性和可扩展性。整个系统的人机界面友好,操作简单,稳定可靠。 展开更多
关键词 人机交互系统 ARM微处理器 触摸屏 可视化
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载人离心机转臂拓扑优化设计 认领 被引量:3
17
作者 张建全 蒋春梅 +1 位作者 陈磊 杨永生 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期91-93,113共4页
转臂是载人离心机的承载、传力及传递扭矩的关键部件,关乎载人离心机系统的性能及能耗。通过分析转臂结构及载荷特点,在Hyperworks里建立转臂有限元模型,运用变密度法对转臂进行拓扑优化,根据优化结果对转臂进行二次设计,二次设计的转臂... 转臂是载人离心机的承载、传力及传递扭矩的关键部件,关乎载人离心机系统的性能及能耗。通过分析转臂结构及载荷特点,在Hyperworks里建立转臂有限元模型,运用变密度法对转臂进行拓扑优化,根据优化结果对转臂进行二次设计,二次设计的转臂重23.13 t,是优化前重量的8.6%,重量明显减轻;然后对二次设计的转臂进行静力和模态分析得到转臂最大位移为4.12 mm,最大应力为176 MPa,一阶固有频率为10.62Hz,其强度和刚度均达到预期目标。 展开更多
关键词 变密度法 载人离心机 转臂 拓扑优化
工业机器人技术的发展与应用综述 认领 被引量:137
18
作者 计时鸣 黄希欢 《机电工程》 CAS 2015年第1期1-13,共13页
工业机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好、能在高危环境下作业等优势,在传统制造业、特别是劳动密集型产业的转型升级中将发挥重要作用。通过回顾工业机器人的发展背景和起源,介绍了本体与主要核心部件的骨干生产企业;总结... 工业机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好、能在高危环境下作业等优势,在传统制造业、特别是劳动密集型产业的转型升级中将发挥重要作用。通过回顾工业机器人的发展背景和起源,介绍了本体与主要核心部件的骨干生产企业;总结了机器人的机械结构、感知系统、驱动系统、操作系统、手把手示教等关键技术的研究进展情况;给出了基于PDA示教的船舶焊接机器人、双臂装配机器人、装配/拆卸双功能机器人、移动式工业机器人、打磨抛光机器人和缝纫机器人等新型工业机器人的应用案例。 展开更多
关键词 机器换人 机器人操作系统 手把手示教 双臂机器人 装配/拆卸双功能机器人
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基于ROS的空间机器人人机交互系统设计 认领 被引量:14
19
作者 左轩尘 韩亮亮 +2 位作者 庄杰 石琪琦 黄炜 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第12期3370-3374,共5页
传统的空间机器人人机交互通常采用摇杆或按键等操作方式和视频监控的反馈方式,具有操作繁琐、系统延时大、现场感不强等缺点。针对这种情况,提出一种基于机器人操作系统的空间机器人人机交互系统。以开源机器人操作系统ROS为基础,... 传统的空间机器人人机交互通常采用摇杆或按键等操作方式和视频监控的反馈方式,具有操作繁琐、系统延时大、现场感不强等缺点。针对这种情况,提出一种基于机器人操作系统的空间机器人人机交互系统。以开源机器人操作系统ROS为基础,通过操作者的人体姿态和语音对远程机械臂进行控制,通过传感器反馈远程机械臂的状态及其周边的虚拟现实环境,供操作者观看。实验结果表明,该人机交互系统可以实时高效地操作机器人来完成指定的控制作业,具有操作简单、低延时、现场感强等优点,解决了传统空间机器人操控中的不足,提供了高效的空间机器人操控方案。 展开更多
关键词 机器人操作系统 遥操作 人体姿态测量 语音识别 双虚拟机械臂 虚拟现实
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Electromyography Control of a Computer Model of the Arm 认领
20
作者 Amad M. Alasker 《生物医学工程(英文)》 2014年第13期1038-1048,共11页
Human arm movements may be adversely affected in the event of stroke or spinal cord injuries, eventually causing the patient to lose control of arm movements. Electromyography (EMG) is con-sidered the most effective t... Human arm movements may be adversely affected in the event of stroke or spinal cord injuries, eventually causing the patient to lose control of arm movements. Electromyography (EMG) is con-sidered the most effective technique for the restoration of arm movement in such cases. The reha-bilitation period for such patients is usually long. Moreover, complex treatment techniques may demoralize them. Therefore, this study, attempts to contribute to the development of a relaxing rehabilitation environment through electromyography control of a computer model of the arm. The model is created using MATLAB? and Data LINK software and other requisite components for training the targeted participants to control their arm movements. Six male participants with no history of injury to the arms or back were selected using the set protocol. The results and data collected are analysed using three performance measures i.e. the number of target hits, average time to target, and path efficiency for each target. Then, the main results in terms of the obtained performance measures are discussed and compared with those of previous studies. 展开更多
关键词 ELECTROMYOGRAPHY (EMG) Signals HUMAN ARM Movements MUSCLE CONTROL HUMAN ARM Model
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