Тіньове відтворення рухів кінцівок людини

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи є розробка кіберфізичної системи для зчитування, розпізнавання та відтворення рухів і положень верхніх кінцівок людини. Основними характеристиками розробленої системи є спеціалізовані нейронні мережі, датчики SpectraFlex для виявлення руху та м’язової активності, платформа мікроконтролера на базі Arduino та інерційний вимірювальний блок MPU6050 для відстеження руху в режимі реального часу. Забезпечуючи точний зворотний зв’язок та гнучкість до індивідуальних потреб, система призначена для сприяння індивідуальній реабілітації. Під час виконання кваліфікаційної роботи було досліджено існуючі рішення для визначення їхніх переваг та недоліків; потім було визначено необхідну функціональність системи. Після цього було створено повний прототип з використанням апаратних компонентів та спеціального програмного забезпечення для обробки даних руху, розпізнавання образів та генерації вихідних даних. Дослідження призвело до створення працездатної системи, яку можна використовувати в медичних, біологічних та спортивних умовах, зокрема для реабілітації та допоміжних технологій для людей з руховими та сенсорними обмеженнями. Розробку нейронних мереж та обробку даних здійснено за допомогою Python. Система була реалізована з використанням Arduino Uno, інерційних датчиків MPU6050 та сенсорів SpectraFlex.