利用健肢sEMG信號對康復(fù)機械腿進(jìn)行映射控制
摘要：研究了利用健肢表面肌電信號(sEMG)信號控制康復(fù)機械腿的問題。首先采集健全人在沿直線自然行走狀態(tài)下,下肢八塊肌肉的表面肌電信號和髖、膝、踝三個關(guān)節(jié)在矢狀面內(nèi)的關(guān)節(jié)角度信號,并對信號進(jìn)行預(yù)處理、特征提取和標(biāo)準(zhǔn)化等操作;然后,建立了一個BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練,將訓(xùn)練得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用于關(guān)節(jié)角度的預(yù)測;最后以處理后的肌電信號作為模型輸入,模型輸出值經(jīng)過移動均值濾波得到最終的關(guān)節(jié)角度預(yù)測值。再將此預(yù)測值作為機械腿的控制信號,實現(xiàn)機械腿的實時控制。實驗結(jié)果顯示,下肢三關(guān)節(jié)實際測量角度和預(yù)測值平均均方差(RMSE)為5.8295,平均皮爾遜相關(guān)系數(shù)(γ)為0.9312,可以較好實現(xiàn)機械腿的實時控制。
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