Myoelektrická protéza ruky

Abstract

Tato práce se zabývá využitím elektromyografu jako ovládacího prvku pro protetickou náhradu lidské paže. Čtenáři je zde popsán vznik tohoto signálu a způsob jeho šíření. Práce je zaměřena zejména na povrchové snímání signálu. U elektrod se zohledňuje i systém přenosu signálu a rozdíly mezi ideální představou a reálným zapojením. Dalším bodem práce je návrh základního systémového modelu pro simulování pohybu robotické ruky v závislosti na snímaném signálu. V praktické části se práce věnuje realizaci celé problematiky ovládání umělé končetiny naměřeným signálem. Ta začíná konstrukcí robotického ramene, které představuje umělou končetinu. Práce pokračuje komunikací mezi počítačem a robotem. První část praktického testování končí vytvořením uživatelského rozhranní, které je schopné ovládat všechny pohyby robota. Rozhranní je kombinované i s modelem v Matlab robotic toolboxu. Tento vytvořený model je schopný se pohybovat synchronně se skutečným robotem. Závěrečná část práce se věnuje praktickému měření pomocí snímací jednotky Biopac. Získaný signál je upraven pro použití k ovládání robotické končetiny. Snahou autora je přizpůsobit pohyb co nejvíce pohybu reálné paže.This project treats of using electromyograph as a control standard for prosthetic replacement of human arm. The work is mainly focused on surface signals. Reader is briefed by creation and transmission of the signal. The work takes account of the transmission of the signal for surface electrodes and the differences between the ideal and the real connection. Another point of the thesis is the design of basic system model for simulation of the robotic arm movement, which depends on the measured signal. In the practical part there is the realization of the artificial limb movement. It starts with the roboric arm construction and continues with the communication between computer and the robotic arm. First part of practical testing ends with creating of an user interface, which is capable of control all robotic arm movements. The interface is combined with a computer model in Matlab robotic toolbox. The model is able to move in sync with the real robot. The final part is devoted to practical measurement with Biopac instruments. The obtained signal is modified to be used as controller for the robotic arm. Author's aim is to adjust this movement to be most similar to real movement.