2019年度  第5期


标题:利用健肢sEMG信号对康复机械腿进行映射控制
作者:徐俊武 沈林勇 章亚男 钱晋武
作者单位:上海大学机电工程与自动化学院,上海 200444
关键字:表面肌电信号(sEMG),BP神经网络,机械腿,实时控制
摘要:研究了利用健肢表面肌电信号(sEMG)信号控制康复机械腿的问题。首先采集健全人在沿直线自然行走状态下,下肢八块肌肉的表面肌电信号和髋、膝、踝三个关节在矢状面内的关节角度信号,并对信号进行预处理、特征提取和标准化等操作;然后,建立了一个BP神经网络模型进行训练,将训练得到的神经网络模型用于关节角度的预测;最后以处理后的肌电信号作为模型输入,模型输出值经过移动均值滤波得到最终的关节角度预测值。再将此预测值作为机械腿的控制信号,实现机械腿的实时控制。实验结果显示,下肢三关节实际测量角度和预测值平均均方差(RMSE)为5.8295,平均皮尔逊相关系数(γ)为0.9312,可以较好实现机械腿的实时控制。