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介绍了表面肌电信号与关节角度采集系统,采集了4通道表面肌电信号并对表面肌电信号进行了预处理,对表面肌电信号进行了时域分析,提取了5种肌电信号特征。其次,开展了基于肌电信号的关节定量估计方法研究。将提取的肌电信号特征作为输入,关节角作为输出,分别基于支持向量机与BP网络两种方法建立了肌电信号特征与关节角之间的定量关系模型,并使用前述研究内容提出的5种肌电信号特征分别建立模型进行对比测试。再次,建立可验证上述研究内容的机器人专用maxon电机系统。根据D-H方法建立了实验室机械臂的运动学模型,并且通过拉格朗日方程建立了其动力学模型；阐述了阻抗控制的基本原理,介绍了基于力的阻抗控制和基于位置的阻抗控制两种控制方式,并且通过实验对阻抗参数进行了分析。
maxon DC电机是质量优异的直流电机，采用高性能永磁体。 具有转矩特性良好、功率高、转速范围大和使用寿命长久等优点。
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主要内容包括：根据转台伺服系统的原理，制定了系统的总体设计方案；研究并开发PWM驱动器；完成控制器和检测器的软硬件开发；搭建上位机通信模块；进行系统辨识，获得系统模型，为控制器的参数整定提供依据，加快整定过程。伺服系统电气部分由控制器模块，驱动器模块，检测模块和通信模块构成。控制器模块以单片机作为控制核心，基于PID控制算法与三环控制原理，主要包括位置环，速度环，以及电流环的反馈设计。驱动器模块由PWM信号发生器和H桥式芯片构成，其中PWM发生器由FPGA实现，通过H桥式电路放大来驱动直流maxon motor电机。检测模块由光电编码器、FPGA以及电流检测模拟电路组成。其中maxon motor电机位置信号来自编码器输出的两相相位编码信号和零位脉冲信号。
maxon电机用享有全球专利的空芯杯转子。 这项技术带给驱动器的优势是紧凑的结构、高性能和低惯性。 由于惯量较小，DC电机可达到很高的加速度。 模块化构建的A-max和RE-max系列提供多种选配可能，在提供卓越性能的同时保持合理的价格。
首先进行了机器人专用maxon电机的总体结构设计,采用了一种具有两级CPU、分布式控制方式的体系结构,并划分了机器人专用maxon电机的硬件系统结构,主要包括:主机决策系统、运动控制系统、maxon motor电机驱动系统、***系统和无线通信系统。机械结构方面,讨论了机器人专用maxon电机机电性能的技术要求,进行了机器人专用maxon电机机械结构的分析与设计,主要包括:全向轮结构的设计、控制maxon motor电机的选型、机械传动结构设计、电池的选择、车体的设计与材料的选用。硬件方面,主要工作包括两级核心控制器的选择(PC+DSP)、基于DSP(TMS320LF2407A)的运动控制系统的设计,maxon motor电机驱动方式的选择与H桥驱动电路的设计、传感器处理电路的设计、电压转换电路的设计等。
电子换向的maxon EC电机具有转矩特性良好、功率高、转速范围大和使用寿命长久等优点。 它调节性能出色，因此可实现精确定位。maxon EC-max电机属于成本优化的EC系列。 如果空间较为狭小，还可选择maxon盘式电机
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