Построение многосвязной мехатронной системы (экзоскелета) с полуавтоматическим управлением, использующим биоэлектрические потенциалы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.05, кандидат наук Суханов Артём Николаевич

• Суханов Артём Николаевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Суханов Артём Николаевич

Введение

Глава 1. Современное состояние разработок экзоскелетных устройств

1.1 Область применения экзоскелетных систем

1.2 Подходы к управлению экзоскелетами и причинно-следственная связь

1.3 Структурная модель экзоскелетного устройства

Выводы к главе

Глава 2. Математическая модель экзоскелета человека

2.1 Разработка кинематической модели экзоскелета

2.2 Разработка математической модели взаимодействия человека и экзоскелета

2.3 Метод настройки системы управления экзоскелета

Выводы к главе

Глава 3. Разработка алгоритмов управления экзоскелетом руки

3.1 Особенности взаимодействия человека с экзоскелетом

3.2 Исследование математической модели взаимодействия человека и

экзоскелета

Выводы к главе

Глава 4. Разработка испытательного стенда

4.1 Построение физической модели экзоскелета

4.2 Испытания макета экзоскелетной системы

4.3 Анализ влияния индивидуальных особенностей оператора на управление

экзоскелетом руки

Выводы к главе

Заключение

Список литературы

Приложение А Программный комплекс для управления экзоскелетным устройством

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Построение многосвязной мехатронной системы (экзоскелета) с полуавтоматическим управлением, использующим биоэлектрические потенциалы»

Введение

Актуальность работы. Повышение эффективности и производительности труда является важным фактором развития мехатронных устройств, способных решать многие задачи человека. Сложные и монотонные действия, которые требуют, к тому же, точности и аккуратности при перемещении крупногабаритных объектов или выполнении технологических процессов возможно осуществить, перераспределив часть нагрузки на робототехническую систему. Примером такой системы может служить экзоскелетное устройство.

Этимология слова «экзоскелет» описывает подобные устройства как внешний каркас для биологического объекта [1]. В техническом плане активные экзоскелеты относят к робототехническим человеко-машинным системам, повторяющим биомеханику человека. Взаимодействие человека и экзоскелета во многом определяет качество функционирования таких систем при выполнении различных технологических операций.

Растущая сложность организации таких современных многосвязных мехатронных систем как экзоскелет ставит новые задачи с точки зрения управления движением, а также затрагивает вопросы улучшения взаимодействия человека с элементами таких систем для повышения эффективности их работы. Изучение кинематики, динамики экзоскелетов и вопросов управления подобными устройствами в настоящее время является приоритетным направлением для многих научно-исследовательских и производственных центров мира.

Область применения экзоскелетных устройств определяется поставленными перед такими системами научными и техническими задачами. Практической целью разработки активных экзоскелетных устройств для конечностей человека является перераспределение трудоёмких, монотонных видов деятельности от человека к экзоскелету. При

этом участие человека в принятии решений при манипулировании грузом позволяет реализовать гибкость выполнения технологических процессов, повысив при этом эффективность и производительность труда.

По специфике решаемой задачи современные экзоскелетные устройства можно условно классифицировать на несколько типов: разгрузочные экзоскелеты, медицинские экзоскелеты для реабилитации, экзоскелеты для виртуальной реальности, а также их возможные сочетания.

Применение разгрузочных экзоскелетных устройств актуально в чрезвычайных ситуациях, при выполнении производственных задач, связанных с перемещением тяжелых грузов, подвесом боеприпасов и осуществлении силовой поддержки при разборе завалов, ремонте бронетехники и эвакуации раненых. Данный тип экзоскелетов должен обеспечивать распределение нагрузки при движении или поднятии тяжестей на элементы конструкции. Особенностью разгрузочных экзоскелетов являются высокие требования к жёсткости конструкции и быстродействию системы управления. Научные задачи, стоящие перед этим типом экзоскелетов, заключаются в изучении особенностей взаимодействия человека и роботизированного устройства.

Задачей реабилитационных экзоскелетных устройств является восстановление двигательных функций конечностей человека. Эти устройства разрабатываются с целью осуществления движения элементов конструкции по заданным программам для реабилитации конечностей человека, утративших по каким-либо причинам двигательную функцию. Подобные активные устройства дают возможность человеку осуществлять движение парализованной конечностью при компенсации сил тяжести, возложенной на систему управления. Особенностью таких устройств являются повышенные требования к безопасности движения и мониторинг состояния пациента.

Экзоскелеты, разрабатываемые для взаимодействия с объектами виртуальной реальности, помогают реализовать очувствление

виртуального объекта, а также позволяют манипулировать им. Данный тип экзоскелетных устройств также применяется для дистанционного управления манипуляторами с реализацией тактильной обратной связи. Таким образом, разнообразие задач, решаемых с помощью экзоскелетов, говорит об актуальности их применения в различных областях человеческой деятельности.

Подходы к управлению большинством современных экзоскелетных устройств базируются на применении пропорциональных сенсоров потенциометрического типа, интегрированных в задающие элементы конструкции. Это позволяет задавать движение звеньев экзоскелета, однако имеет существенные недостатки, проявляющиеся в большой временной задержке на обработку управляющего сигнала. К тому же повышение чувствительности таких датчиков приводит к повышению травмоопасности при управлении.

В рамках диссертации рассматривается возможность использования электромиограммы оператора в качестве источника сигнала управления приводами экзоскелета. Электромиография, как основной метод исследования в биомеханике, не являлась объектом широких исследований в мехатронике до настоящего времени. Основной, узкой областью применения биопотенциалов человека для управления робототехническими устройствами долгое время была область протезирования.

Однако внедрение в процессы управления экзоскелетами методов и алгоритмов получения и обработки информации об активности мышечных групп человека имеет ряд преимуществ перед традиционными способами. Прежде всего, это преимущество связано с сокращением времени между появлением сигнала движения в мышечной группе и началом движения звена экзоскелета ввиду того, что этот сигнал можно получить и обработать до полного сокращения мускула, приводящего в движение конечность оператора.

Применение биопотенциалов человека к управлению экзоскелетным устройством также может учитывать физиологические особенности человека, что позволяет осуществить быструю перенастройку системы управления под нового оператора. Таким образом, разработка алгоритмов управления экзоскелетом наряду с использованием данных об активности мышечных групп человека, является предпосылкой к расширению функциональных возможностей человеко-машинной системы оператор-экзоскелет.

Степень разработанности. Проблемы управления сложными многосвязными системами требуют комплексного подхода к решению. Помимо повышения качества управления немаловажно учитывать эффективность взаимодействия человека с управляемой системой. Особенно важным для разработки алгоритмов управления является факт непосредственного контакта человека-оператора с элементами конструкции такой мехатронной системы как экзоскелет, что накладывает ряд ограничений на формирование движения.

Разработками экзоскелетных систем, позволяющих выполнять заданное оператором движение, ведутся уже давно. Пионером в изучении возможностей управления экзоскелетом можно назвать Р. Мошера. Результаты его работ показали перспективность использования экзоскелета для расширения функциональных возможностей человека, однако выявили ряд ограничений, характерных для данного типа устройств. Эти ограничения проявлялись в сложности задания комплексного движения, уменьшении диапазона рабочих зон, а также большими временными задержками и малой скоростью реакции оператора на нештатную ситуацию.

Решением проблем взаимодействия оператора как задающей системы и исполнительной электромеханической многосвязной системы занимался один из пионеров робототехники В. С. Кулешов [161]. Он разработал научные основы проектирования систем двустороннего действия (СДД), а также повлиял на формирование методологии мехатроники и

сформулировал принципы построения мехатронных устройств и систем. В его работах можно увидеть важность влияния обратной связи на формирование управления.

Методами проектирования робототехнических систем, которые взаимодействуют с человеком, занимался А.С. Ющенко [175]. Его работы посвящены теории автоматического управления и эргономике человеко -машинных систем.

Научно-техническими вопросами создания мехатронных систем, обладающих качественно новыми свойствами и функциями занимались Ю.В. Подураев [118] и Ю.В. Илюхин [162]. В их работах отражены особенности проектирования компьютерных систем управления, которые позволяют повысить точность и производительность мехатронных систем.

Подходы к синтезу движения экзоскелетов можно увидеть в работах М. Вукобратовича [25, 26]. Предложенные им решения задачи управления экзоскелетной системой для нижних конечностей человека позволили понять важность учёта интуитивности задачи управляющего воздействия оператором при формировании управления.

Большой вклад в изучение физиологии мышечной и нервной систем внёс И.С. Беритов [75]. В этих работах можно обнаружить связь между формированием потенциала действия и мышечным сокращением, а также увидеть особенности физиологии различных типов мышц.

Исследованиями в области биомеханики и механизмов регуляции движений человека занимался В.С. Гурфинкель [27, 81]. Он внёс значительный вклад в разработку теории управления электромеханическим приводом в составе протеза предплечья с помощью электромиограммы человека. В работах К. Озуки [10, 11] и Дж. Розена [24, 153] можно найти применение подобных принципов управления экзоскелетами. В этих работах рассматривается возможность управления электромеханическим приводом в составе экзоскелета с помощью системы распознавания паттернов электромиограммы, характерных для выполнения определённых движений.

Вопросами описания мышц человека как механических систем занимались такие учёные-физиологи как А.В. Хилл [51, 52], Э. Ф. Хаксли [49, 54], Ю.С. Левин [81]. В их работах рассматриваются особенности механического напряжения мускула при различных стимулах, а также показаны особенности, характерные для различных типов мышц, что даёт представление об индивидуализации параметров мускульной системы для каждого человека, управляющего экзоскелетом при помощи биопотенциалов.

Однако на данный момент в научной литературе не описана модель управляемого биопотенциалами мышц привода экзоскелета, которая бы учитывала индивидуальные особенности оператора. Поэтому в настоящей диссертации предполагается разработать такую модель, а также исследовать влияние различных параметров системы на её поведение и определить закономерности, приводящие к улучшению качества управления.

Целью данной диссертационной работы является построение многосвязной мехатронной системы (экзоскелета) с полуавтоматическим управлением, использующим биоэлектрические потенциалы.

Для достижения данной цели необходимо решить ряд научных задач.

1. Выявить причинно-следственные связи между активностью мышечных групп человека и движением звеньев экзоскелетного устройства.

2. Выявить влияние индивидуальных особенностей оператора на управление экзоскелетом.

3. Построить структурную модель системы управления экзоскелетным устройством с учётом методов получения и обработки информации о биопотенциалах человека.

4. Разработать математическую модель управляемого биопотенциалами мышц привода экзоскелета, которая учитывает индивидуальные особенности оператора.

5. Разработать алгоритм управления на основе учёта информации об электрической активности мышечных групп оператора и учитывающий его индивидуальные особенности.

6. Для верификации разработанных моделей и алгоритмов создать и исследовать экспериментальный образец экзоскелетной системы верхних конечностей человека.

Объектом исследования является основанный на двигателе постоянного тока привод экзоскелета, обладающий человеко-машинным интерфейсом (ЧМИ), базирующимся на анализе изменения биопотенциалов мышц человека-оператора во времени.

Предметом исследования являются динамические процессы, происходящие в многосвязной мехатронной системе (экзоскелете) при отработке задающего воздействия, которое вычисляется в процессе обработки сигнала электрической активности мышечных групп оператора.

Методы исследования. Для анализа геометрических и кинематических характеристик экзоскелета и решения прямой и обратной задач кинематики использовались классические методы аналитической геометрии, линейной алгебры, включая алгебру матриц, и кинематики многозвенных механизмов. Формирование уравнений динамики экзоскелета, взаимодействующего с рукой оператора, осуществлялось методами аналитической механики голономных систем, базирующимися на уравнениях Лагранжа второго рода.

Для математического моделирования системы управления и формирования управляющих алгоритмов использовались положения теории автоматического регулирования и методы анализа устойчивости движения линейных и нелинейных динамических систем, описываемых обыкновенными дифференциальными уравнениями. Обработка сигналов датчиков биопотенциалов мышц производилась с помощью классических методов цифровой фильтрации шумов, в результате чего формировался сигнал обратной связи, отражающий текущее физиологическое состояние мышц, который подавался на вход системы управления.

Динамические модели мышц формировались с помощью классических моделей элементов с сосредоточенными параметрами (Кельвина - Фойгта, Максвелла и др.), характеризующих упругие и диссипативные свойства материалов, исходя из фундаментальных положений биомеханики мышц.

Для компьютерного моделирования динамического поведения экзоскелета, взаимодействующего с оператором, использовались численные методы интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений, реализованные в коммерческих программных продуктах. Моделирование проводилось в средах MATLAB Simulink и MathCAD.

Разработка программных приложений для системы управления экспериментальным образцом экзоскелета велась с использованием программных сред Processing и Arduino. Экспериментальные исследования проводились с использованием среды NILabVIEW.

Математическое моделирование велось с использованием сред MATLAB Simulink и MathCAD. Разработка программных приложений велась с использованием программных сред Processing и Arduino. Экспериментальные исследования проводились с использованием среды NI LabVIEW.

Научная новизна диссертационной работы. Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана структурная модель системы управления экзоскелетным устройством, инициируемым к движению изменением биопотенциалов мышц человека-оператора, отличающаяся тем, что она учитывает индивидуальные особенности оператора.

2. Разработана математическая модель привода экзоскелета, управляемого биопотенциалами мышц, которая учитывает индивидуальные особенности оператора.

3. Разработан метод гибкой настройки параметров системы управления, применимый для управления движением звеньев экзоскелета, который учитывает изменение электрической активности мышечных групп оператора в процессе управления движением экзоскелетного устройства.

Практической значимостью обладают следующие результаты:

1. Разработан метод определения физиологических параметров оператора при калибровке экзоскелета. Данный метод позволяет определить максимальное усилие задействованного в управлении мускула.

2. Предложен алгоритм управления движением звеньев экзоскелета с учётом информации об электрической активности мышечных групп оператора. Алгоритм позволяет учесть индивидуальные особенности различных операторов.

3. Создано программное обеспечение, реализующее работу системы управления движением звеньев экзоскелета руки. Данное программное обеспечение использует предложенные алгоритмы обработки информации о биопотенциалах оператора, а также позволяет выводить необходимые данные для анализа и диагностики на ЭВМ.

4. Построены экспериментальные образцы экзоскелетов верхних конечностей человека, которые позволяют проводить исследования особенностей взаимодействия оператора и экзоскелета. Проведённые испытания системы управления движением звеньев доказали работоспособность предложенных алгоритмов управления.

Теоретической значимостью обладают следующие результаты:

1. Выявлены причинно-следственные связи между активностью мышечных групп человека и движением звеньев экзоскелетного устройства.

2. Разработана структурная модель системы управления экзоскелетным устройством на основе информации о биопотенциалах человека.

3. Разработана математическая модель экзоскелета руки, которая учитывает индивидуальные особенности оператора при управлении.

Положения, выносимые на защиту:

1. Применение методов получения и обработки информации об электрической активности мышечных групп человека к управлению мехатронными исполнительными системами в составе экзоскелетного устройства позволяет повысить эффективность управления активным экзоскелетом.

2. Математическая модель экзоскелетной системы позволяет согласовать работу модифицированной модели мускульного дуплекса и модели замкнутого по току электропривода, а также учесть индивидуальные особенности оператора.

3. Алгоритмы управления движением звеньев экзоскелетного устройства, которые используют информацию о биопотенциалах оператора, расширяют функциональные возможности активного экзоскелета, позволяя динамически настраивать параметры системы управления в зависимости от режима работы, повышая при этом эффективность управления экзоскелетом.

Достоверность результатов. Достоверность полученных в настоящей диссертационной работе результатов обеспечивается использованием общепринятых методов синтеза цифровых регуляторов, методов теории робототехнических систем, методов линейной алгебры, методов аналитической механики, методов обработки биоэлектрических сигналов, а также подтверждается согласованностью теоретических выводов с результатами, полученными при компьютерном моделировании и проведении экспериментальных исследований на физических макетах экзоскелета, сконструированных в рамках диссертации на базе лаборатории робототехники и мехатроники Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН.

Апробация диссертации. Основные результаты настоящей диссертационной работы докладывались, активно обсуждались и получили положительную оценку на следующих конференциях:

- 2-я объединённая международная конференция по динамике многозвенных систем ШЗЭ, Штуттгарт, Германия, 2012г;

- Всероссийская научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника», Санкт-Петербург, 2012г;

- 16-я Международная конференция по шагающим роботам и роботам вертикального перемещения CLAWAR, Сидней, Австралия, 2013г;

- Симпозиум по теоретическим и практическим вопросам робототехники и манипуляционных систем ROMANSY, Москва, 2014г;

- 17-я Международная конференция по шагающим роботам и роботам вертикального перемещения CLAWAR, Познань, Польша, 2014г;

- 8-ая Всероссийская мультиконференция по проблемам управления, Дивноморское, 2015;

- 22-я Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 2015;

- 11-й Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, Казань, 2015г;

- 13-я Международная конференция по информационным технологиям и управлению в автоматических системах и робототехнике 1СШСО, Лиссабон, Португалия, 2016;

- 12-я Международная научно-технической конференции по электромеханике и робототехнике «Завалишинские чтения», Санкт-Петербург, 2017;

- 3-я Международная конференция по интерактивной коллаборативной робототехнике ICR-2018, Лейпциг, Германия, 2018;

- Приглашённый доклад на конференции «Технологии нового хозяйственного уклада - Механизация с/х труда. Экзоскелетное оборудование. Гидромеханика», Москва, Россия, 2019;

- 13-е Всероссийское совещание по проблемам управления (ВСПУ-2019), Москва, Россия, 2019;

- 1-й Международный виртуальный конгресс по автоматизации ШАС^ 2020, Берлин, 11-17 июля, 2020;

- 23-я Международная конференция по шагающим роботам и роботам вертикального перемещения CLAWAR, Москва, Россия, 2020г;

- Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти академика РАН Евгения Павловича Попова «Современные проблемы робототехники 2021», Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Россия, 20 апреля 2021.

Выполнение работы поддержано стипендией Президента Российской Федерации, Грантом РФФИ № 14-08-00537А. Работа отмечена грантом 1 степени на XI всероссийской выставке научно-технического творчества молодёжи в 2011 году, дипломом финалиста университетской студенческой научно-практической конференции «Автоматизация и информационные технологии» 2012 года, дипломом третьей степени на конкурсе лучших научных работ молодых учёных ИПМех РАН 2012 года, грамотой за лучший доклад на локальной конференции РиМ-2015 8-й Всероссийской мультиконференции по проблемам управления (МКПУ-2015), дипломом «За лучший доклад» на Международном военно-техническом форуме «Армия-2017».

Соответствие диссертации паспорту научной специальности:

квалификационная работа выполнена в рамках специальности 05.02.05 -Роботы, мехатроника и робототехнические системы (п.2. Математическое моделирование мехатронных и робототехнических систем, анализ их характеристик методами компьютерного моделирования, разработка новых методов управления и проектирования таких систем; п.7. Повышение эффективности функционирования создаваемых систем, разработка безопасных методов их эксплуатации, взаимодействие роботов и систем с человеком-оператором).

Публикации. По тематике диссертации автором опубликован 21 печатный труд, из них 5 работ опубликованы в журналах из перечня ВАК РФ, 11 вошли в международные базы данных Scopus и WoS. По результатам работы получено 12 свидетельств на владение правами интеллектуальной собственности.

Состав диссертации. Диссертация общим объемом 196 страниц состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников из 176 наименований и 1 приложения. Основной текст изложен на 157 страницах, включает 83 рисунков и 6 таблиц.

Глава 1

Современное состояние разработок экзоскелетных устройств

Необходимость разработки специальных технических средств обусловлена стремительным развитием технологий во многих областях человеческой деятельности. Выполнение сложных и монотонных действий при работе с крупногабаритными объектами или выполнение технологических процессов при участии человека требует внедрения принципиально новых технических и технологических средств, способных повысить эффективность и производительность труда, а также снизить нагрузку на человека как исполнителя. В качестве примера такого технического средства можно привести экзоскелет.

Внедрение современных технологий получения и обработки информации об электрической активности скелетных мышц человека вкупе с повышением эффективности взаимодействия человека с экзоскелетом позволит расширить возможности данных робототехнических устройств для их применения во многих областях человеческой деятельности. Учёт индивидуальных особенностей оператора на формирование управления позволит повысить эффективность управления.

Целью данной диссертационной работы стало повышение эффективности взаимодействия человека и экзоскелетного устройства, инициируемого к движению биопотенциалами мышц, путём учёта индивидуальных особенностей оператора.

Для достижения поставленной цели необходимо проанализировать современные методы и средства построения робототехнических систем с полуавтоматическим управлением и выявить причинно-следственные связи между активностью мышечных групп человека и движением звеньев экзоскелетного устройства. Также необходимо выявить влияние индивидуальных особенностей оператора на формирование управления.

1.1 Область применения экзоскелетных систем

Основным направлением для эксплуатации разрабатываемых экзоскелетных систем с активным приводом на текущий момент можно назвать погрузо-разгрузочные работы и работы с тяжёлым оборудованием. В России существуют законодательные ограничения по нормам переноски тяжестей, регламентирующие предельно допустимые нагрузки для рабочих, работающих с тяжёлыми объектами. В целях охраны здоровья согласно руководству Р 2.2.2006-05 трудовой кодекс РФ предусматривает следующие нормативы нагрузок для рабочих [1]:

1. Подъем и перемещение (разовое) тяжести при чередовании с другой работой (до 2 раз в час): для мужчин - до 30 кг, для женщин до 10 кг.

2. Подъем и перемещение (разовое) тяжести постоянно в течение рабочей смены: для мужчин - до 15 кг, для женщин - до 7 кг.

3. Суммарная масса грузов, перемещаемых в течение каждого часа смены: с рабочей поверхности для мужчин - до 870 кг, с рабочей поверхности для женщин - до женщин до 350 кг, с пола для мужчин до 435 кг, с пола для женщин до 175 кг.

Масса подвесного оборудования для лётной техники может колебаться от 50 до 500 кг. При этом в зависимости от летательного аппарата количество единиц боекомплекта на один аппарат может достигать двух десятков [2]. Таким образом, условия труда при работе с данным грузом во время вылета для обслуживающего персонала можно назвать тяжёлыми.

Разработка новых технических и технологических средств, способных повысить скорость и качество выполнения данных операций, является очень важной и актуальной задачей. Особенно актуальна проблема перемещения крупногабаритных и тяжёлых объектов в чрезвычайных ситуациях. В качестве примера таких операций можно привести обслуживание и ремонт лётной и наземной военной техники в боевых условиях. От качества

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Суханов Артём Николаевич, 2021 год

Список литературы

1. Р 2.2.2006-05 Гигиена труда. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда, 161 С.

2. Закутаев, В.Д. Робото-технические системы подготовки и контроля комплексов авиационного вооружения/ В. Д. Закутаев, С.П. Хрипунов, Ю.Т. Зырянов // ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Москва, 2011. 360 с.

3. Goertz, R. Electronic master slave manipulator: пат. 2846084 США, № US2846084 A; заявл. 21.06.55; опубл. 05.08.58, 11с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.google.com/patents/US2846084.

4. Goertz, R. Electronically controlled manipulator / R. Goertz, W. Thompson // Nucleonics, vol. 12, no. 11, 1954. - pp. 46-47.

5. Mosher, R.S. Handyman to Hardiman / Research and Development Center General Electric Company, SAE Technical Paper 670088, 1967.

6. Fick, B.R. Cutaneous stimuli sensor and transmission network: пат. 3535711 США № US3535711 A; заявл. 01.11.67; опубл. 27.10.70, 3с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.google.com/patents/US3535711

7. Аналитический обзор мирового рынка робототехники 2019 . [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tadviser.ru/images/b/bf/Sberbank robotics review 2019 17.07.20 19_m.pdf

8. The New Power Loader Robot by Activelink Co., Ltd - Featuring the Minebea 6-axis Force Sensors [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www.nmbtc.com/power-loader-robot/.

9. Tibke, R. Activelink Power Loader gives HAL some competition, but who's going to Fukushima? [Электронный ресурс] / Reno Tibke // Robohub. -Режим доступа: http://robohub.org/activelink-power-loader-gives-hal-some-competition-but-whos-going-to-fukushima/.

10. Okubo, A. A dynamic model of power-assistive machinery with high strength-amplification / A. Okubo, T. Kiyama, K. Osuka, G. Shirogauchi, R. Oya, H. Fujimoto, // Proceedings of SICE Annual Conference 2010, 2010. - pp. 2026 -2029.

11. Ishida, T. Movement analysis of power-assistive machinery with high strength-amplification / T. Ishida, T. Kiyama, K. Osuka, G. Shirogauchi, R. Oya, H. Fujimoto // Proceedings of SICE Annual Conference 2010. - pp. 2022 - 2025.

12. Экзоскелет HAL: реабилитация после перелома позвоночника [Электронный ресурс] // Bermed. Медицинский экзоскелет - Режим доступа: http://bermed.ru/reabilitaciya v germanii/ekzoskelet/

13. Shinichiro, M. Efficacy of a hybrid assistive limb in post-stroke hemiplegic patients: a preliminary report [Электронный ресурс] / M. Shinichiro, O. Aiko, N. Daisuke, H. Yoshitake, T. Koji, K. Hiroshi, S. Yoshiyuki // Maeshima et al. BMC Neurology 2011, 11:116 - Режим доступа: http://www.biomedcentral.com/content/pdf/1471-2377-11-116.pdf.

14. Klauer, C. Virtual Weight-Compensating Exoskeleton using X-Controlled FES [Электронный ресурс] / C. Klauer, A. Passon, J. Raisch, T. Schauer // Proceedings of Automed 2013, Dresden, Germany, 2013. - Режим доступа: http: //www.control .tu-

berlin.de/wiki/images/6/6b/KlauerSchauerAUTOMED20 13.pdf.

15. Kazerooni, H. Extenders: A Case Study for Human-Robot Interaction via the Transfer of Power and Information Signals / H. Kazerooni, Plenary Speaker at the 2nd IEEE International Workshop on Robot and Human Communication, Tokyo, Japan, November 1993.

16. Kazerooni, H. Human extenders / H. Kazerooni, J. Guo // ASME J. Dyn. Syst. Meas. Contr. 115(2B), 1993. - pp. 281-289.

17. Kazerooni, H. The extender technology at the University of California Berkeley / H. Kazerooni // J. Soc. Instrum. Control Eng. Jpn. 34, 1995. - pp. 291-298.

18. Kazerooni, H. The human power amplifier technology at the University of California Berkeley / H. Kazerooni // J. Robot. Auton. Syst. 19, 1996. - pp. 179-187.

19. Kazerooni, H. On the stability of robot compliant motion control: Theory and experiments / H. Kazerooni, B.J. Waibel, S. Kim // ASME J. Dyn. Syst. Meas. Contr. 112(3), 1990. - pp. 417-426.

20. Kazerooni, H. Theories and experiments on the stability of robot compliance control / H. Kazerooni, B.J. Waibel // IEEE Trans. Robot. Autom. 7(1), 1991. -pp. 95-104.

21. Kazerooni, H. Robust compliant motion for manipulators, Part I: The fundamental concepts of compliant motion / H. Kazerooni, T.B. Sheridan, P.K. Houpt // IEEE J. Robot. Autom. 2(2), 1986. - pp. 83-92.

22. Kazerooni, H.: On the robot compliant motion control / H. Kazerooni // ASME J. Dyn. Syst. Meas. Contr. 111(3), 1989. - pp. 416-425.

23.Sarcos Robotics Partners with Delta Air Lines to Bring First Public Demonstration of Guardian XO Full-Body, Force-Multiplying Industrial Exoskeleton Robot to CES 2020, [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.sarcos.com/press-releases/sarcos-delta-guardian-xo-full-body-exoskeleton-robot-ces2020/

24. Rosen, J.F. Performances of hill-type and neural network muscle models: Towards a myosignal based exoskeleton / J. F. Rosen, M. Arcan // Comput. Biomed. Res., vol. 32, 1999. - pp. 415-439.

25. Vukobratovic, M. Scientific Fundamentals of Robotics / M. Vukobratovic, D. Stokic // Control of Manipulation Robots: Theory and Application, SpringerVerlag, Vol.2., 1982. - pp 1349 - 1376.

26. Vukobratovic, M. Scientific Fundamentals of Robotics / M. Vukobratovic, B. Borovac, D. Surla, D. Stokic // Biped Locomotion: Dynamics, Stability, Control and Application, Springer-Verlag, Vol.7., 1989. - P. 349.

27. Гурфинкель, В. С. Биоэлектрическое управление / В. С. Гурфинкель. -М.:, 2012. - 248 с.

28. Бушманов, А.В. Методика имитационного моделирования механического поведения фиксирующих устройств в травматологии / А.В. Бушманов, Е.Л. Еремин // Вестник ТОГУ. - 2009. - № 4. - С. 61-70.

29. Аведиков, Г.Е. Экзоскелет: конструкция, управление / Г.Е. Аведиков, С.И. Жмакин, В.С. Ибрагимов, А.В. Иванов, А.И. Кобрин, П.А. Комаров, А.А. Костенко, А.С. Кузнецов, А.В. Кузмичев, Э.К. Лавровский, Ю.Г. Мартыненко, И.Е. Митрофанов, Е.В. Письменная, А.М. Формальский // Сборник статей XII Всероссийского совещания по проблемам управления ВСПУ-2014, - М.:, 2014. - С. 84-90.

30. Павловский, В.Е. Биомехатронные элементы стимулятора голеностопа человека / В.Е. Павловский и др. // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша, 2012. - №15. - 20 с.

31. Павловский, В.Е. Биомехатронный комплекс нейрореабилитации -концепция, конструкция, модели и управление / В.Е.Павловский и др. //Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша, 2014. - №111. - 19 с.

32. Боровин, Г.К. Моделирование гидравлической системы экзоскелетона / Г.К. Боровин, А.В. Костюк, Дж. Сит, В.В. Ястребов // Математическое Моделирование т.18, №10, 2006, - C. 39-54.

33. Дмитриев, В. Основы пневмоавтоматики / В. Дмитриев, В. Градецкий // изд. «Машиностроение», М., 1973, 360 с.

34. Каталог промышленно изготовливаемых пневмомускулов фирмы Festo [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www.airar.ru/pdf/products/680/doc5.pdf

35. Ермолов, И.Л. Разработка математической модели экзоскелета ноги / И.Л. Ермолов, М.М. Князьков, А.Н. Суханов // Материалы студенческой научно-практической конференции «Автоматизация и Информационные технологии», секция «Автоматизация и управление», 30 марта 2011, Москва, - с. 28-34.

36. Ермолов, И.Л. Исследование ноги экзоскелета как многозвенной системы / И.Л. Ермолов, В.Г. Градецкий, М.М. Князьков, Е.А. Семёнов, А.Н.

Суханов // «Автоматизация и Информационные технологии», секция «Автоматизация и управление», 24 марта 2011, Москва. - с. 50-54.

37. Ермолов, И.Л. The Dynamics of the Exoskeleton Leg as a Multybody System / И.Л. Ермолов, В.Г. Градецкий, М.М. Князьков, Е.А. Семёнов, А.Н. Суханов // The 2nd Joint International Conference on Multybody System Dynamics May 29-June 1, 2012, Stuttgart, Germany.

38. Градецкий, В.Г. Применение разгрузочных элементов в конструкции робота-экзоскелета / В.Г. Градецкий, И.Л. Ермолов, М.М. Князьков, Е.А. Семёнов, А.Н. Суханов // журнал Мехатроника, автоматизация, управление № 11, 2012. - с. 20 - 23.

39. Ермолов, И.Л. The Designing of the Exoskeleton Leg with Pneumatic Drives / И.Л. Ермолов, В.Г. Градецкий, М.М. Князьков, Е.А. Семёнов, А.Н. Суханов // Nature Inspired Mobile Robotics, Proceidings of the 16th International Conference on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines, 2013. - pp. 19-27.

40. Ермолов, И.Л. Motion Control Algorithms for the Exoskeleton Equipped with Pneumatic Drives / И.Л. Ермолов, В.Г. Градецкий, М.М. Князьков, Е.А. Семёнов, А.Н. Суханов, А.А. Крюкова // Nature Inspired Mobile Robotics, Proceidings of the 16th International Conference on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines, 2013. - pp. 27-34.

41. Башта, Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972. -320 с.

42. Башта, Т.М., Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник. 2-е изд., перераб./ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов // -М.: Машиностроение, 1982. -423 с.

43. Лившиц, М. Закон электромагнитной индукции или «правило потока»? // Квант. — 1998. — № 3. — С. 37—38.

44. Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов / М.П.

Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов — 3-е изд., испр. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 575 с.

45. Иванов-Смоленский, А.В. Электрические машины / А.В. Иванов-Смоленский — М.: Энергия, 1980. - 928 с.

46. Кацман, М.М. Электрические машины и трансформаторы. — М.: Высшая школа, 1970. - 463 с.

47. Видеман, Е. Конструкции электрических машин / Е. Видеман, В. Келленбергер - Сокр. пер. с нем. Под ред. Б. Н. Красовского. Л., «Энергия», 1972. — Л.: Энергия, 1972. - 520 с.

48. Зациорский, В.М. Биодинамика мышц / В.М. Зациорский // В кн.: Д.Д. Донской, В.М. Зациорский Биомеханика. Учебник для ин-тов физ. культуры. - М.: Физкультура и спорт, 1979. - С. 45-51.

49. Gordon, A. Journal Physiol. / A. Gordon, A. Huxley, F. Julian, 1966. - pp. 170184.

50. Моралес, M. Современные проблемы биофизики / M. Моралес, том 2, М-, ИЛ, 1962, стр. 152.

51. Hill, A.V. The heat of shortening and the dynamic constants of muscle // Proceedings of the Royal Society B. 1938. - Vol. 126. - P. 136.

52. Hill, A.V. First and last experiments in muscle mechanics. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1970. - P. 120.

53.Barany, M. Muscle and Contractility / Barany M., and Barany K.. Myosin. In: Barany M., and Barany K.// San Diego, CA: Academic, 1996. - P. 197.

54.Gordon, A. Journal Physiol. / A. Gordon, A. Huxley, F. Julian, 1966. - pp. 170184.

55.Riseman, J. / J., Riseman, J. G. Kirkwood // J. Amer. Chem. Soc. 70: 1948. - P. 2820.

56. Illingworth, J.A. Myosin. In: Molecular Motors / John A. Illingworth // School of Biochemistry and Molecular Biology. Leeds. [Электронный ресурс] -Режим доступа: http: //www. bmb .leeds.ac. uk/illingworth/motor01 /index. htm#0

57. Волькенштейн, М.В. Биофизика / М.В. Волькенштейн // М.: Наука, 1988. -592 с.

58. Пирузян, Л.А. Вопросы медицинской биофизики / Л. А. Пирузян, М. А. Ландау; Отв. ред. Ю. Ш. Мошковский; АН СССР, Отд-ние физиологии, АМН СССР // Межвед. науч. совет АН СССР и АМН СССР по фундам. пробл. медицины 205,[1] с. ил. 22 см М.: Наука 1988.

59. Park, H.-S. Developing a Multi-joint Upper Limb Exoskeleton Robot for Diagnosis, Therapy and Outcome Evaluation in Neurorehabilitation / Hyung-Soon Park, Li-Qun Zhang, Sang Hoon Kang, Yi-Ning Wu, Yupeng Ren // IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, Vol. 21, No.3, May 2013, - pp. 490-499.

60. Basdogan, C. Virtual Environments for Medical Training: Graphical and Haptic Simulation of Laproscopic Common Bile Duct Exploration / C. Basdogan, C.-H. Ho, et al. // IEEE/ASME Trans. Mechatron. Vol.6(3), 2001. -pp. 269-285.

61. Bergamasco, M. An Arm Exoskeleton System for Teleoperation and Virtual Environment Applications / M. Bergamasco, B. Allotta, et al. // IEEE Int'l Conf. Robot. Automat. 1994. - pp. 1449-1454.

62. Burdea, G.C. Force and Touch Feedback for Virtual Reality / G.C. Burdea, //John Wiley Inc. 1996. - P. 368.

63. Erlandson, R.F. Applications of Robotic/Mechatronic Systems in Special Education, Rehabilitation Therapy / R.F. Erlandson // IEEE Trans. Rehab. Eng. Vol.3(1), 1992. - pp. 22-34.

64. Fasoli, S.E. Robotic Technology and Stroke Rehabilitation/ S.E. Fasoli, H.I. Krebs, et al. // Topics in Stroke Rehabilitation 11, 2004. - pp. 11-19.

65. Feygin, D. Haptic Guidance: Experimental Evaluation of a Haptic Training Method for a Perceptual Motor Skill / D. Feygin, M. Keehner, et al. // Int'l Sympo. Haptic Interfaces for Virtual Environ. Teleop. Syst., 2002. - pp. 40-47.

66. Kousidou, S. Assistive Exoskeleton for Task Based Physiotherapy in 3-Dimensional Space / S. Kousidou, N. Tsagarakis, et al. // IEEE/RAS-EMBS

International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics, 2006.

- pp.1179-1185.

67. Shimoga, K. Finger Force and Touch Feedback Issues in Dexterous Telemanipulation // NASA-CIRSSE Int'l Conf. Intel. Robot. Syst. for Space Expl., 1992. - pp. 159-178.

68. Reinkensmeyer, D.J. Understanding and treating arm movement impairment after chronic brain injury: Progress with the ARM Guide / D. J. Reinkensmeyer, L. E. Kahn, M. Averbuch, A. N. McKenna-Cole, B. D. Schmit, and W. Z. Rymer // Journal of Rehabilitation Research and Development, vol. 37, 2000. - pp. 653-662.

69. Бабский, Е.Б. Физиология человека / Е.Б. Бабский, А.А. Зубков., Г.И. Косицкий. - М.: Медицина, 1996. -382 с.

70. Бабский, Е.Б. Физиология человека / Е.Б. Бабский, Г.И. Косицкий, Б.И. Ходоров - под ред. Косицкого Г.И. Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп.

— М.: Медицина, 1985. — 544 с.: ил. — Для студентов медицинских институтов.

71. Беликова, З.П. Учебное пособие по мед. биофизике (Избр. главы). / З.П. Беликова, Р.С. Павлова. - М.: Медицина, 1969. - 188 с.

72. Дубровский, В.И. Биомеханика / В.И. Дубровский, В.Н. Федорова. - Изд. ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. — 672 с.: ил.

73. Шмидт, Р. Физиология человека / Р. Шмидт, Г. Тевс, - Том 1, Москва, «МИР», 2005. - 834 с.

74. Engelhard, V.A. Myosin and adenosinetriphosphatase / V.A. Engelhard, M.N. Lubimova // Nature. -Vol. 144, № 3650, 1939. - P. 668-669.

75. Беритов, И.С. Общая физиология мышечной и нервной системы. / И.С. Беритов, 3 изд., т. 1. — М.: Биомедгиз, 1937. - 602 с.

76. Szent-Gyorgyi, A. Bioenergetics // Science 124, 3227: 873-875. Article. Lecture. 3 Images, 2 November 1956.

77. Вайн, А.А. Явление передачи механического напряжения в скелетной мышце / А.А. Вайн. Тарту: ТГУ, 1990. - 34 с.

78. New scope for interaction between humans and machines. Festo Company [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.festo.com/net/SupportPortal/Files/156734/Brosch FC ExoHand EN lo.pdf.

79. Noritsugu, T. Wearable Power Assist Device for Human hand Grasping Using Pneumatic Artificial Rubber Muscle / T. Noritsugu., H. Yamamoto, D. Sasaki, M. Takaiwa // Proceedings of SICE Annual Conference in Sapporo, 2004. -pp.420-425.

80. Миндадзе, М.Р. Физико-химические свойства молекул тропонина и d-актинина / М.Р. Миндадзе, М.М. Заалишвили // Тезисы докладов III симпозиума "Биофизика мышечного сокращения", Ереван, 1971, - C. 33.

81. Гурфинкель, B.C. Скелетная мышца, структура и функции. / B.C. Гурфинкель, Ю.С. Левин - М.: Наука, 1985. - 142с.

82. Afghani, S. Low Cost Intelligent Arm Actuator Using Pneumatic Artificial Muscle With Biofeedback Control / Salman Afghani, Yasir Raza, Bilal Haider // International Journal of Advances in Engineering & Technology Vol. 3, Issue 1, 2012. - pp. 69-75.

83.Коган, А.Б. - Основы физиологии высшей нервной деятельности (2е изд.) //М.: Высш. шк., 1988. -368 с.

84. Данилова H.H., Крылова А.Л. - Физиология высшей нервной деятельности, // Данилова, А.Л. Крылова. - Ростов н/Д: «Феникс», 2005. — 478 с

85. Анисимов, В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения / В.Н. Анисимов, - СПб.: Наука, 2003. - 468с.

86. Катц, Б. Нерв, мышца и синапс / Б. Катц, Перевод с английского Ю.И. Лашкевича с предисловием и под редакцией В.С.Гурфинкеля. Издательство: Мир, Москва, 1966. - 220 с.

87. Харитонов, Ю.Я. Аналитическая химия / Ю.Я. Харитонов, Д.Н. Джабаров, В.Ю. Григорьева // Количественный анализ. Физико-химические методы анализа. Учебное пособие. - 2012. - 368 с.: ил.

88. Васильев, В.П. Аналитическая химия / В.П. Васильев, - В 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа: Учеб. для студ. вузов, обучающихся по химико-технол. спец. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Дрофа, 2002. - 384 с., ил. - С. 179-181.

89. Герасимова, Н.С. Потенциометрические методы анализа, Методические указания / Н.С. Герасимова, - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, УДК 543.54, ББК 24,5, 2010, - 44с.

90. Ефременко, О.А. Потенциометрический анализ / О.А. Ефременко, - М.: ММА им. И.М. Сеченова, 1998, [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //vmede.org/sait/?id=Ximiya_an_fx_analiz_xaritonov_2012&menu=Ximi ya an fx analiz xaritonov 2012&page=21

91. Ходоров, Б.И. Проблема возбудимости / Б.И. Ходоров, - Л. Медицина 1969. - 304 с.

92. Коуэн, Х. Руководство по электромиографии и электродиагностике / Х. Коуэн, Дж. Брумлик, пер. с англ., М., 1975, библиогр.; Курортология и физиотерапия, под ред. В.М. Боголюбова, т. 1, М., 1985. - 380 с.

93.Rukina, N.N. Surface electromyography: its role and potential in the development of exoskeleton (review)./ N.N. Rukina, A.N. Kuznetsov, V.V. Borzikov, O.V. Komkova, A.N. Belova // Sovremennye tehnologii v medicine 2016; 8(2): 109-118, http://dx.doi.org/10.17691/ stm2016.8.2.15.

94.Verdugo, R. (2019). Clinical Neurophysiology Standards of EMG instrumentation: Twenty years of changes./ R. Verdugo, J. Matamala, // Clinical Neurophysiology. 131. 10.1016/j.clinph.2019.08.023.

95.Cifrek, M. (2009). Surface EMG Based Muscle Fatigue Evaluation in Biomechanics. / M. Cifrek, V. Medved, S. Tonkovic, S. Ostojic, // Clinical biomechanics (Bristol, Avon). 24. 327-40. 10.1016/j.clinbiomech.2009.01.010.

96.Dimitrova, N.A. 2003. Interpretation of EMG changes with fatigue: facts, pitfalls, and fallacies. / N.A. Dimitrova, G.V. Dimitrov // J. Electromyogr. Kines. 13 (1), 13-36.

97.De Luca, C.J., 1992. Spectral compression of the EMG signal as an index of muscle fatigue. In: Sargeant, A.J., Kernell, D. (Eds.), Neuromuscular Fatigue. Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, Amsterdam, The Netherlands, pp. 44-51.

98. Соколовский, А.Е. Аналитическая химия. Справочные материалы: Учебно-методическое пособие по дисциплинам «Аналитическая химия» и «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей. /А.Е. Соколовский, Е.В. Радион; под общ. ред. Е.В. Радион - Мн.: БГТУ, 2005. 80 с.

99.Гальвани, Л. Физиология человека / Л. Гальвани, А. Вольта // М., 1966; Избр. работы о животном электричестве, М. — Л., 1937.

100. Nisim, B. Myoelectric Hand Orthosis / B. Nisim, S. Kenny // Journal of Prosthetics and Orthotics, 1990. - pp. 149-154.

101. Slack, M. A Myoelectrically Controlled Wrist-Hand Orthosis for Brachial Plexus Injury: A Case Study / M. Slack, B. David // Journal of Prosthetics and Orthotics, 1992. - pp. 171-174.

102. DiCicco, M. Comparison of Two Control Strategies for a Muscle Controlled Orthotic Exoskeleton for the Hand / M. DiCicco, L. Lucas, Y. Matsuoka, // Proceedings of the IEEE Int. Conference on Robotics and Automation, 2004. -pp. 1622-1627.

103. Ito, K. EMG pattern classification for a prosthetic forearm with three degrees of freedom / K. Ito, T. Tsuji, A. Kato, M. Ito // IEEE International Workshop on Robot and Human Communication, 1992. - pp. 69-74.

104. Makaram, J.B. The SMART WristHand Orthosis (WHO) for Quadriplegic Patients / John B. Makaram, Doublas K. Dittmer // Journal of Prosthetics and Orthotics, 1993. - pp. 73-76.

105. Johnson, D.C. Development of a mobility assist for the paralyzed, amputee, and spastic patient / Johnson, David C., Daniel W. Repperger, // Proc. 1996 Southern Biomed. Eng. Conf., 1996. - pp. 67-70.

106. Kuribayashi, K. A discrimination system using neural networks for EMG-control prostheses-Integral type of EMG signal processing / K. Kuribayashi, S. Shimizu, K. Okimura, T. Taniguchi // Proceedings of the 1993 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 1993. - pp. 17501755.

107. Ito, K. EMG pattern classification for a prosthetic forearm with three degrees of freedom / K. Ito, T. Tsuji, A. Kato, M. Ito // IEEE International Workshop on Robot and Human Communication, 1992. - pp. 69-74.

108. Kirsh, R.F. EMG-based motion intention detection for control of a shoulder neuroprosthesis / R.F. Kirsh, A.T.C. Au // IEEE International Conference of the Engineering in Medicine and Biology Society, Vol 5, 1997. - pp. 19441945.

109. Au, A.T.C. EMG-based prediction of shoulder and elbow kinematics in able-bodied and spinal cord injured individuals / Arthur T.C. Au., Robert F. Kirsh // IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering, Vol 8, 2000. - pp. 471-480.

110. De Luca C. J. Surface Electromyography: Detection and Recording / Carlo J. De Luca, 2002 by DelSys Incorporated, 2002. - P.10.

111. DiCicco, M. Comparison of Control Strategies for an EMG Controlled Orthotic Exoskeleton for the Hand / Matthew DiCicco, Lenny Lucas, Yoky Matsuoka // Proceedings of the 2004 IEEE International Conference on Robotics and Automation, New Orleans, LA, April 2004. - pp. 1622-1627.

112. Day, S. Important Factors in Surface EMG Measurement / Dr. Scott Day, Bortec Biomedical Ltd., 2002. - P. 17.

113. Зациорский, В.М. Биомеханика двигательного аппарата человека / В.М. Зациорский, А.С. Аруин, В.Н. Селуянов.- М.: Физкультура и спорт, 1981.143 с.

114. Zajac, F.E., Determining muscle's force and action in multi-articular movement, / F.E. Zajac, M.E. Gordon // Exerc Sport Sci Rev, vol. 17, pp. 187230, 1989.

115. Zajac, F.E., Muscle and tendon: properties, models, scaling, and application to biomechanics and motor control. CRC Critical Reviews in Biomedical Engineering 17, 359-411., 1989

116. Елисеев, С. Математическое и программное обеспечение в исследованиях манипуляционных систем / С. Елисеев, М. Свинин, А. Смелягин // Наука. Сиб. отд-ние, 1992, 294с

117. Юревич, Е.И. Основы робототехники / Е.И. Юревич, - БХВ-Петербург, 2-е изд., 2005, - 401 с.

118. Подураев, Ю.В. Мехатроника: основы, методы, применение. М.: Машиностроение, 2007 (второе издание)

119. Гантмахер, Ф. Р. Теория матриц / Ф. Р. Гантмахер,— М.: Наука, 1966. 576 c.

120. Егоров, О.Д. Конструирование механизмов роботов. Учебник / О.Д. Егоров. М.: Абрис, 2012. — 444 с.

121. Caldwell, G. D. Development and Control of a 'Soft-Actuated' Exoskeleton for Use in Phisiotherapy and Training / Caldwell G. Darwin, Tsagarakis G. Nikolaos // Autonomous Robots, Vol.15, №1, July 2003. - pp. 21-33.

122. Simone, M. A Method for Modelling and Control Complex Tendon Transmissions in Haptic Interfaces / M. Simone, F. Antonio, A.A. Carlo, M. Bergamasco // Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation Barcelona, Spain, April 2005. - pp.1785-1790.

123. Toda, H. A Multilink System Control Strategy Based Biological Movement, / H. Toda, T. Kobayakawa, Y. Sankai // Advanced Robotics, Vol.20 no.6, 2006. - pp. 661-679.

124. Toda, H. Three-dimensional link dynamics simulator base on N-sing1e-particle movement / H. Toda, Y. Sankai // Advanced Robotics, vol. 19, no. 9. 2006. - pp. 977-993.

125. Yutaka, U. A ^-based synthesis based control for compliant maneuver / U. Yutaka, H. Kazerooni // IEEE Conference on Systems, Man, and Cybernetics, Tokyo, 1999. - pp. 1014-1019.

126. Christensen, B. Therapeutic Medical Exoskeleton Prototype report [Электронный ресурс] / B. Christensen // Technovelgy - Режим доступа: http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=2099.

127. Tsagarakis, N.G. Development and control of a 'soft-actuated' exoskeleton for use in physiotherapy and training / N.G. Tsagarakis, D.G. Caldwell // Autonomous Robots, vol. 15, no. 1, 2003. - pp. 21-33.

128. Sarakoglou, I. Exoskeleton-Based Exercisers for the Disabilities of the Upper Arm and Hand / I. Sarakoglou, S. Kousidou, N.G. Tsagarakis, D. G. Caldwell // Rehabilitation Robotics - edited by Sashi S Kommu, 2007. - pp. 499-522

129. Kazerooni, H. The Berkeley Lower Extremity Exoskeleton / H. Kazerooni, R. Sieger // Transactions of the ASME , Vol. 128, March 2006. - рр.14-25.

130. Котов П. Роботизированный погрузчик Raytheon DitchWitch [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //www.3 dnews. ru/618466

131. Mathiassen, S.E. Normalization of surface EMG amplitude from the upper trapezius muscle in ergonomic studies - a review / S.E. Mathiassen, J. Winkel, G.M. Hagg // J. Electromyography Kinesiol 5, 1995. - pp. 197-226.

132. Mathiassen, S.E. A checklist for normalization of surface EMG amplitude / S.E. Mathiassen // Proceedings of the Second General SENIAM Workshop Chapter 2. Eds: Hermens H, Hagg G, Freriks B. Stockholm, Sweden, 1997. -P.17.

133. Merletti, R. Estimation of shape characteristics of surface muscle signal spectra from time domain data / R. Merletti, A.Gulisashvili, L.R. Lo Conte // IEEE Trans Biomed Eng 42, 1995. - pp. 769-776.

134. Merletti, R. Surface EMG electrode noise and contact impedance / R. Merletti, M. Migliorini // Proceedings of the third general SENIAM workshop, 1998. - pp. 108-112.

135. Gerdle, B. Acquisition, Processing and Analysis of the Surface Electromyogram / B. Gerdle, S. Karlsson, S. Day, M. Djupsjobacka // Modern

Techniques in Neuroscience. Chapter 26: 705-755. Eds: Windhorst U and Johansson H. Springer Verlag, Berlin, 1999. - pp. 705-755.

136. Mokhtarian, A. A Novel Passive Pelvic Device for Assistance during Locomotion / A. Mokhtarian, A. Fattah, S. K. Agrawal / IEEE International Conference on Robotics and Automation, Anchorage Convention District,May 3-8, 2010, Anchorage, Alaska, USA // Indian Journal of Science and Technology, Vol 6 (3), 2013. - pp. 4168-4181

137. Nakanishi, J. Operational Space Control: A Theoretical and Empirical Comparison / J. Nakanishi, R. Cory, M. Mistry, J. Peters, S. Schaal // The International Journal of Robotics Research, 2008. - pp. 737-757.

138. Dollar, A.M. Active Orthoses for the Lower-Limbs: Challenges and State of the Art / A.M. Dollar H. Herr // Proceedings of the 2007 IEEE 10th International Conference on Rehabilitation Robotics, June 12-15, Noordwijk, The Netherlands, 2007. - pp. 968-977.

139. Kikuchi, T. Development of Third-Generation Intelligently Controllable Ankle-Foot Orthosis with Compact MR Fluid Brake / T. Kikuchi, S. Tanida, K. Otsuki, T. Yasuda, J. Furusho / IEEE International Conference on Robotics and Automation, Anchorage Convention District, May 3-8, 2010, Anchorage, Alaska, USA // Service Robotics and Mechatronics, Selected Papers of the International Conference on Machine Automation ICMA2008, 2010. - pp. 7580.

140. Ward, J. Stroke Survivor Gait Adaptation and Performance After Training on a Powered Ankle Foot Orthosis / J. Ward, T.Sugar, J. Standeven, J.R. Engsberg // IEEE International Conference on Robotics and Automation, Anchorage Convention District, May 3-8, 2010, Anchorage, Alaska, USA // Service Robotics and Mechatronics, Selected Papers of the International Conference on Machine Automation ICMA2008, 2010. - pp. 211-216.

141. Bekey, G.A. Pattern recognition of multiple EMG signals applied to the description of human gait / G. A. Bekey, C. Chang, J. Perry, M. Hoffer // Proc. IEEE vol. 65, no. 5, May 1977. - pp. 674-681.

142. Arendt-Nielsen, L. Measurement of muscle fiber conduction velocity in humans: Techniques and applications / L. Arendt-Nielsen, M. Zwarts // Journal of clinical neurophysiology 6, 1989. - pp. 173-190.

143. Argawal, G. C. An analysis of the electromyogram by Fourier: Simulation and experimental techniques / G.C. Argawal, G.L. Gottlieb // IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 22, no. 23, May 1975. - pp. 225229.

144. Park, Y.-L. Bio-inspired Active Soft Orthotic Device for Ankle Foot Pathologies / Yong-Lae Park, Bor-rong Chen, Diana Young, Leia Stirling, Robert J. Wood, Eugene Goldfield, Radhika Nagpal // IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2011. - pp. 4488-4495.

145. Новоселов, В.С., О молекулярных математических моделях сокращения скелетной мышцы, Вестник СПбГУ. Сер. 10. 2016. Вып. 3, стр. 88-96

146. Sancho-Bru, J.L. Towards a realistic and self-contained biomechanical model of the hand, / J. L. Sancho-Bru, A. Pérez-González, M. C. Mora, B. E. León, M. Vergara, J. L. Iserte, P. J. Rodríguez-Cervantes, and A. Morales // Theoretical Biomechanics, 2011.

147. Wilkie, D.R., The mechanical properties of muscle, British Medical Bulletin, 1956, V. 12.

148. Abbott, V.S. The relation between velocity of shortening and the tension-length curve of skeletal muscle / V.S. Abbott, D.R. Wilkie // Journal of Physiology, 1953, V. 120

149. Novoselov, V. S. On mathematical models of molecular contraction of skeletal muscles, Vestnik SPbGU. Ser. 10. 2016. Vol. 3, p. 88-96 (in Russian)

150. Silva, M.: Human motion analysis using multibody dynamics and optimisation tools, PhD thesis, Instituto Superior Técnico, Unversidade Técnica de Lisboa, Lisbon, Portugal, 2003,

151. Haeufle, D.F.B. The role of intrinsic muscle properties for stable hopping— stability is achieved by the force-velocity relation. / D.F.B. Haeufle, S.

Grimmer, A. Seyfarth // Bioinspir. Biomim. 5, 016004. doi:10.1088/1748-3182/5/1/016004, 2010

152. Novak, M. Design of an Arm Exoskeleton Controlled by the EMG Signal, Cornel College PHY312, [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.cornellcollege.edu/physics-and-engineering/pdfs/phy-312/mark-novak.pdf

153. Rosen, J. A Myosignal-Based Powered Exoskeleton System / Jacob Rosen, Moshe Brand, Moshe B. Fuchs, Mircea Arcan // IEEE Transaction on Systems, Man, and Cybernetics—Part A: Systems and Humans, Vol. 31, №3, May 2001. - pp. 210-222.

154. Romero, F. A comparison among different Hill-type contraction dynamics formulations for muscle force estimation / F. Romero, F.J. Alonso // Mechanical Sciences, 7(1), 19-29, 2016. https://doi.org/10.5194/ms-7-19-2016

155. Lloyd, D.G., EMG Driven MSK Model to Estimate Muscle Force and Joint Moments in Vivo // D.G. Lloyd, T.F. Besier / Journal of Biomechanics 36 (2003)765-776

156. Thelen, D.: Adjustment of muscle mechanics model parameters to simulate dynamic contractions in older adults, J. Biomech. Eng.-T. ASME, 125, 70-77, 2003.

157. León, B., The Model of the Human Hand /B. León, A. Morales, J. Sancho -Bru. // From Robot to Human Grasping Simulation pp 123-173, 2014.

158. Buchanan, T.S. Estimation of muscle forces and joint moments using a forward-inverse dynamics model / T.S. Buchanan, D.G. Lloyd, K. Manal, T.F. Besier// Med Sci Sports Exerc. 2005; 37(11):1911-1916. doi:10.1249/01.mss.0000176684.24008.6f

159. Andersson, S. Active Muscle Control in Human Body Model Simulations, Master's Thesis in Automotive Engineering, CHALMERS, Applied Mechanics, Master's Thesis 2013: 62, P. 64

160. Kandel, E.R. Principles of Neural Science, Fifth Edition/ Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessell, Steven A. Siegelbaum, A. J. Hudspeth,// McGraw-Hill, p.1760, 2012

161. Кулешов, В.С. Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы: производственно-практическое издание / В.С. Кулешов, Н.А. Лакота, В.В. Андрюнин, В.Н. Белоусов, Е.Д. Горбацевич, В.П. Дорохов, И.Н. Егоров, В.А. Моисеенков, Ю.В. Подураев, В.Н. Шведов, А.С. Ющенко, // под ред.

B. С. Кулешова, Н. А. Лакоты. - Москва: Машиностроение, 1986. - 328 с.

162. Илюхин, Ю.В. Конспект лекций курса "Электромеханические и мехатронные системы" за 2010/2012 год.

163. Кривошеев, С.В. Управление моделью многозвенного манипулятора с помощью значения электрических токов, снятых с поверхности руки /

C.В. Кривошеев, Д.Р. Орманов // Автоматизация и современные технологии. - 2014. - No 2. - С. 41-44.

164. Cifrek, M. Surface EMG Based Muscle Fatigue Evaluation in Biomechanics. / M. Cifrek, V. Medved, S. Tonkovic, S. Ostojic, // Clinical biomechanics (Bristol, Avon). 24. 327-40, 2009. 10.1016/j.clinbiomech.2009.01.010.

165. Dimitrova, N.A. Interpretation of EMG changes with fatigue: facts, pitfalls, and fallacies / N.A. Dimitrova, G.V. Dimitrov, // J. Electromyogr. Kines. 13 (1), 13-36., 2003

166. Englehart, K. A robust, real-time control scheme for multifunction myoelectric control / K. Englehart, B. Hudgins // IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 50, №7, 2003. - pp. 848-854.

167. De Sapio, Vincent. (2014). An approach for goal-oriented neuromuscular control of digital humans in physics-based simulations. Int. J. of Human Factors Modelling and Simulation. 4. 121 - 144. 10.1504/IJHFMS.2014.062387.

168. Valderrabano, V. Muscular Lower Leg Asymmetry in Middle-Aged People. / V. Valderrabano, B.M. Nigg, B. Hintermann, B. Goepfert, W. Dick, C.B. Frank, V. von. Tscharner, // Foot & Ankle International, 28(2), 242-249, 2007, https://doi.org/10.3113/FAI.2007.0242

169. Grosu, V. et al., Instrumenting Complex Exoskeletons for Improved HumanRobot Interaction. Instrumentation & Measurement Magazine, IEEE. 18. 5-10. 10.1109/MIM.2015.7271219.

170. Wilcox, M et al., Muscular activity and physical interaction forces during lower limb exoskeleton use, Healthcare Technology Letters(2016), 3 (4):273

171. Sado, F. Exoskeleton robot control for synchronous walking assistance in repetitive manual handling works based on dual unscented Kalman filter. / F. Sado, H.J. Yap, R.A.R. Ghazilla, N. Ahmad // PLoS ONE 13(7): e0200193. https://doi.org/10.1371/iournal.pone.0200193

172. Fuentes, S. et al., Is the Use of a Low-Cost sEMG Sensor Valid to Measure Muscle Fatigue?. Sensors. 19. 3204. 10.3390/s19143204.

173. Fry, B., Visualizing Data / Ben Fry // O'Reilly Media, 1st ed., January 11, 2008. - P. 382.

174. Reas, C. Getting Started with Processing / Casey Reas, Ben Fry // Make, 1st ed., June 17, 2010. - pp. 208.

175. Ющенко, А.С., Человек и робот — совместимость и взаимодействие / А.С. Ющенко // Робототехника и техническая кибернетика, издательство ГНЦ РФ «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» (Санкт-Петербург), № 1 (2), с. 4-9, 2014

Приложение А

Программный комплекс для управления экзоскелетным устройством

//Программа работы привода экзоскелета.

#include "HX711.h" //библиотека для работы с тензометрическими датчиками

#define FILTER_STEP 3 //параметр частоты опроса фильтра, чем меньше значение, тем выше частота

//#define FILTER_COEF 0.5 // коэффициент сглаживания, чем меньше значение, тем медленнее будет реакция

const int buttonPin = 41; // аварийная кнопка

int buttonState = 0; // начальное значение на аварийной кнопке

int Bic = 0; // датчик на бицепсе

int Trie = 0; // датчик на трицепсе

float valí = 0; // Отфильтрованное значение на бицепсе

float val2 = 0; // Отфильтрованное значение на трицепсе

int EMG SUM = 0; // переменная состояния ЭМГ

int Velocity = 0; // скорость двигателя

int VelocityCorrected = 0; // скорректированная скорость

int Border = 0; // граница зоны нечувствительности

int Angle = 0; // датчик угла в локте

int AngleVal = 0; // преобразованный угол

int Force = 0; // суммарное усилие

boolean BicepsEnd = true; // концевик бицепса

boolean TricepsEnd = true; // концевик трицепса

const int LOADCELL_DOUT_PIN1 = 2; // DT верхнего датчика усилия

const int LOADCELL_SCK_PIN1 = 3; // SCK верхнего датчика усилия

const int LOADCELL_DOUT_PIN2 = 4; // DT нижнего датчика усилия

const int LOADCELL_SCK_PIN2 = 5; // SCK нижнего датчика усилия

float Factor = 1.0/48200; // Коэффициент преобразования в килограммы для тензодатчика

unsigned long filter_timer; // переменная для подсчёта времени

float Coef1 = 0.0; // чувствительность для бицепса

float Coef2 = 0.0; // чувствительность для трицепса

float Coef3 = 0.0; // чувствительность скорости

float Coef4 = 0.0; // чувствительность обработки, скорость реакции

boolean Btn = true; // кнопка для записи результата

HX711 scale1; // тензодатчик в верхней части рукояти

HX711 scale2; ; // тензодатчик в нижней части рукояти

void setup()

{

pinMode(buttonPin, INPUT); //инициализация прослушивания состояния аварийной кнопки

Serial.begin(9600); // устанавливаем соединение по последовательному порту для передачи данных на компьютер

scale1.begin(LOADCELL_DOUT_PIN1, LOADCELL_SCK_PIN1); // создаём объект для датчика усилия 1

scale2.begin(LOADCELL_DOUT_PIN2, LOADCELL_SCK_PIN2); // создаём объект для датчика усилия 2

pinMode(53, OUTPUT); // индикатор готовности }

void loop() {

buttonState = digitalRead(buttonPin); //проверка срабатывания кнопки

if (buttonState == HIGH)

{

Btn = true;

}

else

{

Btn = false;

}

Coefl = (float)analogRead(A8)/1023; //чувствительность, определяемая потенциометром 1

Coef2 = (float)analogRead(A9)/1023; //чувствительность, определяемая потенциометром 2

Coef3 = (float)analogRead(A10)/1023; //чувствительность, определяемая потенциометром 3

Coef4 = (float)analogRead(A11)/1023; //чувствительность, определяемая потенциометром 4

Border = analogRead(A12)/4; // получаем данные о границе ЗН, определяемые потенциометром 5

if (millis() - filter_timer > FILTER_STEP) // скользящее окно для сбора

данных {

filter_timer = millis(); // таймер скользящего окна

Bic = analogRead(A2); // считываем данные с бицепса

Tric = analogRead(A3); // считываем данные с трицепса

val1 = Bic * Coef4 + val1 * (1 - Coef4); // фильтрация по среднему значению (огибающая ЭМГ) для бицепса

val2 = Tric * Coef4 + val2 * (1 - Coef4); // фильтрация по среднему

значению (огибающая ЭМГ) для трицепса }

Angle = analogRead(A14); // считываем данные с датчика угла

BicepsEnd = digitalRead(30); // считываем сигнал с концевика бицепса

TricepsEnd = digitalRead(31); // считываем сигнал с концевика трицепса

long Force1 = scale1.read(); // считываем показания верхнего датчика усилия (АЦП)

long Force2 = scale2.read(); // считываем показания нижнего датчика усилия (АЦП)

Force = int(Factor*(Force1 - Force2)*0.5); // рассчитываем усилие

EMG_SUM = val1-val2; // суммируем данные биопотенциалов

Velocity = map(EMG_SUM,-1023,1023,-255,255); // вычисляем скорость, нормируем полученные ранее данные

AngleVal = map(Angle, 1023,0,0,270)-31; // вычисляем угол, пересчитываем и настраиваем с учётом начального положения

Force = constram(Force,-50,50); // прописываем граничное усилие для ликвидации шумовых артефактов на графике

if (BicepsEnd == false) // проверяем условие срабатывания концевика на

сгибе {

if (Velocity > Border) // проверка значения сформированной скорости по

знаку (если >0) {

VelocityCorrected = 0; // сформированная скорость движения

обнуляется, движение на сгиб запрещено }

else if (Velocity <= -Border) // проверка значения сформированной

скорости по знаку (если <0) {

VelocityCorrected = Velocity+Border; // разрешение движения на

разгибание путём подачи сформированной скорости на ШИМ }

}

if (TricepsEnd == false) // проверяем условие срабатывания концевика на

разгибе {

if (Velocity < -Border) // проверка значения сформированной скорости по

знаку (если <0) {

VelocityCorrected = 0; // сформированная скорость движения обнуляется, движение на разгиб запрещено

}

else if (Velocity >= Border) // проверка значения сформированной

скорости по знаку (если >0) {

VelocityCorrected = Velocity-Border; // разрешение движения на сгибание

путём подачи сформированной скорости на ШИМ }

}

if ((BicepsEnd == false) && (TricepsEnd == false)) // проверка

срабатывания двух концевиков сразу {

VelocityCorrected = 0; // запрещаем движение

}

if((BicepsEnd == true) && (TricepsEnd == true)) // рабочий режим,

концевики не сработали {

if (Velocity > Border) {

VelocityCorrected = Velocity-Border; // формируем скорость в штатном

режиме }

if (Velocity <= -Border)

{

VelocityCorrected = Velocity+Border; // формируем скорость в штатном режиме

else

VelocityCorrected =0;

}

}

if (EMG_SUM>Border) // условие работы бицепса

digitalWrite(53,LOW); // вращаем по часовой стрелке

analogWrite(A4, VelocityCorrected); // вращаем с установленной

скоростью }

else if (EMG_SUM<(-Border)) // условие работы трицепса

digitalWrite(53,HIGH); // вращаем по часовой стрелке

analogWrite(A4, -VelocityCorrected); // вращаем с установленной

скоростью }

else if (EMG_SUM<=Border && EMG_SUM>=(-Border)) // условие

попадания в зону нечувствительности {

analogWrite(A4, 0); // нулевая скорость

delay (10); // задержка для синхронизации

}

{

{

{

}

Serial.flush

Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print Serial.print

); // очистка порта

vall); // передача в порт данных о бицепсе

!! М\.

val2); // передача в порт данных о трицепсе

VelocityCorrected); // передача в порт данных о скорости

AngleVal); // передача в порт данных об угле

!! М\.

Force); // передача в порт данных об усилии

BicepsEnd); // передача в порт данных о концевике бицепса

!! M у

TricepsEnd); // передача в порт данных о концевике трицепса

Coefl,3); // передача в порт данных о коэффициенте бицепса

!! M у

Coef2,3); // передача в порт данных о коэффициенте трицепса

Coef3,3); // передача в порт данных о коэффициенте скорости

!! М\.

Coef4,2); // передача в порт данных о коэффициенте обработки

Зепакргт^",");

Serial.print(Border); // передача в порт данных о границе зоны нечувствительности

Зепакрпп^",");

8епа1.ргтИп(Б1:п); // Передача контрольного бита аварийки

Serial.flush(); // очистка порта }

Программа визуализации экспериментальных данных.

import signal.library.*; //подключение библиотеки обработки сигналов

import processing.serial.*; //подключение библиотеки для работы с последовательным портом

Serial myPort; //объявление порта

PImage BackGroundlmage; //фон окна программы

int Save_X, Save_Y; // координаты кнопки «сохранить»

int Exit_X, Exit_Y; // координаты кнопки «выход»

int ButtonHeight = 50; //высота кнопок

int ButtonGap = 20; //расстояние между кнопками

boolean SaveOver = false; // булева переменная нахождения курсора над кнопкой «сохранить»

boolean ExitOver = false; // булева переменная нахождения курсора над кнопкой «выход»

int Biceps = 0; //переменная значения активности бицепса

int Triceps = 0; //переменная значения активности трицепса

int Velocity = 0; // скорость вращения

int Force = 0; //усилие на рукояти

int Angle = 0; //текущий угол

int Bic = 0; //буфер бицепса

int Tric = 0; //буфер трицепса

int Vel = 0; //буфер скорости

int Ang = 0; //буфер угла

int BEnd = 0; // концевик на сгибе

int TEnd = 0; //концевик на разгибе

PrintWriter output; // вывод в консоль

int[] BicepsVals; //стек значений ЭМГ бицепса

int[] TricepsVals; //стек значений ЭМГ трицепса

int[] VelocityVals; //стек значений скорости

int[] ForceVals; //стек значений усилия

int[] AngleVals; //стек значений угла

int NumberOfVals = 1000; //количество элементов в стеке

float Coefl = 0.0; // коэффициент настройки по каналу бицепса

float Coef2 = 0.0; // коэффициент настройки по каналу трицепса

float Coef3 = 0.0; // коэффициент настройки по каналу скорости

float Coef4 = 0.0; // коэффициент настройки по каналу управления

int Bord = 0; // значение ЗН

void setup() {

surface.setTitle("Контроль системы " + frameRate + "fps"); //название окна интерфейса

smooth(); //визуальное сглаживание в интерфейсе

BicepsVals = new int[NumberOfV als]; // для заполнения значений TricepsVals = new int[NumberOfV als]; // для заполнения значений VelocityVals = new int[NumberOfV als]; // для заполнения значений ForceVals = new int[NumberOfV als]; // для заполнения значений AngleVals = new int[NumberOfV als]; // для заполнения значений

printArray(Serial.list()); //поиск порта

myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], 9600); // установление связи с портом на определённой скорости

myPort.bufferUntil('\n'); //чтение данных из порта

size(1800, 900, JAVA2D); //рендер окна

BackGroundImage = loadImage("BackGround.png"); //загрузка фона окна в память

Exit_X = width-100; //координата X кнопки выхода Exit_Y = height-ButtonHeight; //координата Y кнопки выхода Save_X = Exit_X-ButtonGap-100; //координата X кнопки сохранения Save_Y = height-ButtonHeight; //координата Y кнопки сохранения

void draw()

ирёа1е(тошеХ, mouseY); //обновление положения курсора Ьаск§гоипё(ВаскОгоипё1та§е); //вывод фона окна 1ех1817е(30); //размер текста £111(0,0,0); //цвет текста

Вю = int(map(Biceps, 0, 255, 0, -83)); //преобразование для столбика интенсивности изменения значения бицепса

Тпс = int(map(Tгiceps, 0, 255, 0, -83)); // преобразование для столбика интенсивности изменения значения трицепса

}

{

Vel = int(map(Velocity, -255, 255, 94, -94)); // преобразование для столбика интенсивности изменения значения скорости

text(Biceps, 405, 108); //вывод численного значения показания ЭМГ бицепса

text(Triceps, 405, 327); //вывод численного значения показания ЭМГ трицепса

text(Angle, 405, 214); //вывод численного значения показания угла text(Velocity, 690, 220); //вывод численного значения показания скорости textSize(20); //размер текста textAlign(RIGHT); //положение текста

text(Force, 405, 440); //вывод численного значения показания усилия

text(Coef1, 530, 620); //вывод численного значения показания настройки 1