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题名基于多路sEMG时序分析的人体运动模式识别方法
被引量：33
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作者
佟丽娜
侯增广
彭亮
王卫群
陈翼雄
谭民
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机构
中国科学院自动化研究所复杂系统与管理国家重点实验室
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第5期810-821,共12页
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基金
国家自然科学基金(61305140
61225017
+2 种基金
61175076
61203342)
国家国际科技合作专项(2011DFG13390)资助~~
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文摘
针对主动康复训练中人体运动识别问题,提出了一种基于多路表面肌电(Surface electromyogram,sEMG)时序特征的人体运动模式识别方法.设计评估类周期sEMG信号波形相似度的方法来对多路sEMG信号进行特征选择;以二维科荷伦自组织竞争网络(Self-organization mapping net,SOM)对多路信息进行编码;最后,建立描述各运动过程多路sEMG时序特征的隐马尔科夫模型(Hidden Markov model,HMM),基于最大似然估计法对多模型匹配进行综合判决获取识别结果.并在对下肢踏车、椭圆、步行运动模式的识别实验中,相对于经典线性及非线性算法,识别率由72.5%和88.33%提高到91.67%,验证了本文方法的有效性.
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关键词
康复训练
表面肌电
人体运动意图识别
自组织神经网络
隐马尔科夫模型
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Keywords
Rehabilitation, surface electromyogram （sEMG）, human motion intention recognition, self-organization mapping net （SOM）, hidden Markov model （HMM）
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于导纳控制的膝关节外骨骼摆动控制研究
被引量：12
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作者
韩亚丽
许有熊
高海涛
朱松青
时煜
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机构
南京工程学院
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第12期1943-1950,共8页
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基金
国家自然科学基金(51205182)
江苏省科技支撑项目(BE2014142)
+2 种基金
校创新基金重大项目(CKJA201501
CKJA201605)
南京工程学院创新基金(CKJB201202)资助~~
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文摘
针对膝关节外骨骼机械腿运动过程中对操作者的运动跟随问题,提出了一种基于导纳原理的等效惯量补偿控制方法.设计导纳控制器将外骨骼与操作者间的交互力矩转化为期望的运动轨迹;通过低通滤波加速度与惯量增益的乘积形成的闭环反馈实现等效惯量补偿;结合腿部肌肉表面肌电信号进行人体摆腿运动换向的预判,实施膝关节外骨骼机械腿的摆动控制,实验结果表明,膝关节外骨骼与受试者之间的关节角度相对误差为±12%,膝关节外骨骼机械腿对受试者的摆腿运动能实现较好的运动跟随.
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关键词
膝关节外骨骼
运动跟随
导纳控制
人体运动意图识别
交互控制
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Keywords
Knee exoskeleton, motion following, admittance control, human motion intention recognition, interaction control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
R684
[医药卫生—骨科学]
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题名刚柔耦合外肢体机器人运动学与人机协作控制研究
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作者
齐飞
葛奕玮
张恒
刘先军
孙杰
李宵灵
陈柏
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机构
常州大学机械与轨道交通学院
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出处
《农业机械学报》
2025年第8期726-735,744,共11页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(52305092)
江苏高校“青蓝工程”项目。
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文摘
针对复杂集总干扰下刚柔耦合绳驱动外肢体机器人控制精度低、人机运动不相容及协作效能差等问题,研究了一种刚柔耦合外肢体机器人运动学及人机协作控制方法。基于D-H法和关节耦合机理构建了绳驱动外肢体机器人主动解耦运动学模型,设计了一种基于惯性传感器的人体上肢运动捕捉系统,实现对上肢运动数据的动态采集,并建立基于神经网络的人体上肢运动识别模型,提出了一种基于耦合运动学模型和上肢运动意图的人机协作控制策略,最后搭建了单臂绳驱动外肢体机器人实验样机,对所建的运动学模型和人机协作控制策略进行验证。结果表明,8组不同形态下人体运动意图识别准确率高达99.75%,外肢体机器人末端位置偏差平均值为4.8 mm,位置偏差最大值为6.5 mm,验证了所建模型及人机协作控制策略的可行性和正确性,确保了高性能的安全控制和人机协作效能。
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关键词
人体运动意图识别
惯性传感器
外肢体
人机协作控制
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Keywords
human motion intent recognition
inertial sensor
supernumerary robotic limbs
human-robot collaborative control
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术]
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