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基于改进MPSO-SVM算法的下肢连续运动预测模型
被引量：
5
1
作者
隋修武
石峰
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2019年第6期69-75,共7页
针对当前下肢连续运动预测精度低的问题,提出一种基于改进的MPSO-SVM算法对下肢连续运动进行精确预测。首先采集人体正常行走时下肢的表面肌电信号、加速度和髋关节角度信息,对消噪后的肌电信号提取均方根值、积分肌电值和加速度的信号...
针对当前下肢连续运动预测精度低的问题,提出一种基于改进的MPSO-SVM算法对下肢连续运动进行精确预测。首先采集人体正常行走时下肢的表面肌电信号、加速度和髋关节角度信息,对消噪后的肌电信号提取均方根值、积分肌电值和加速度的信号幅度域作为特征样本,利用主成分分析方法进行特征值融合,然后通过引入正弦函数和指数函数对自适应粒子群优化(MPSO)算法进行改进,利用改进的MPSO算法优化支持向量机(SVM)的惩罚参数和核函数参数,最后,利用行走时下肢的肌电信号和加速度信号特征样本数据对基于改进的MPSO-SVM算法构造的髋关节角度预测模型进行训练、测试。结果表明:基于改进的MPSO-SVM算法对髋关节的关节角度预测均方根误差为2.67°、平均误差为1.40°、最大绝对误差为7.72°,远远优于SVM算法预测的21.27°、8.02°、58.38°和BP神经网络预测结果的23.60°、13.59°、63.69°。
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关键词
支持向量机
运动
预测模型
下肢连续运动
康复训练机器人
表面肌电信号
特征值融合
算法优化
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职称材料
题名
基于改进MPSO-SVM算法的下肢连续运动预测模型
被引量：
5
1
作者
隋修武
石峰
机构
天津工业大学机械工程学院
出处
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2019年第6期69-75,共7页
基金
天津市应用基础与前沿技术项目(15JCYBJC19700)
文摘
针对当前下肢连续运动预测精度低的问题,提出一种基于改进的MPSO-SVM算法对下肢连续运动进行精确预测。首先采集人体正常行走时下肢的表面肌电信号、加速度和髋关节角度信息,对消噪后的肌电信号提取均方根值、积分肌电值和加速度的信号幅度域作为特征样本,利用主成分分析方法进行特征值融合,然后通过引入正弦函数和指数函数对自适应粒子群优化(MPSO)算法进行改进,利用改进的MPSO算法优化支持向量机(SVM)的惩罚参数和核函数参数,最后,利用行走时下肢的肌电信号和加速度信号特征样本数据对基于改进的MPSO-SVM算法构造的髋关节角度预测模型进行训练、测试。结果表明:基于改进的MPSO-SVM算法对髋关节的关节角度预测均方根误差为2.67°、平均误差为1.40°、最大绝对误差为7.72°,远远优于SVM算法预测的21.27°、8.02°、58.38°和BP神经网络预测结果的23.60°、13.59°、63.69°。
关键词
支持向量机
运动
预测模型
下肢连续运动
康复训练机器人
表面肌电信号
特征值融合
算法优化
Keywords
SVM
motion prediction model
lower limb continuous motion
rehabilitation training robot
surface EMG signal
eigenvalue fusion
algorithm optimization
分类号
TP242.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进MPSO-SVM算法的下肢连续运动预测模型
隋修武
石峰
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2019
5
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