專利名稱：一種肌電假手的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種肌電假手的控制方法，用于手肌電假手的控制，屬于特殊器械控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在肌電假手控制中，傳統(tǒng)肌電信號(hào)的識(shí)別決策方法雖然具有一定的有效性，但是未充分考慮不同佩戴者或同一佩戴在不同條件下肌電信號(hào)存在差異的問(wèn)題，導(dǎo)致假手在安裝佩戴時(shí)要進(jìn)行因人而異的參數(shù)調(diào)整，實(shí)際使用中存在一定的局限性；在握力控制方面，一些控制算法基于假手上安裝有較為完善的傳感系統(tǒng)取得了較好的握力跟蹤控制效果，然而，實(shí)際肌電假手由于大小、尺寸、生產(chǎn)成本等的限制無(wú)法安裝充分的傳感器，導(dǎo)致目前商業(yè)化的肌電假手難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的力控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有自適應(yīng)學(xué)習(xí)動(dòng)作識(shí)別能力、能夠避免假手在安裝佩戴時(shí)要進(jìn)行因人而異的參數(shù)調(diào)整的肌電假手的控制方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的步驟1:取帶有第一 AD轉(zhuǎn)換器的第一肌電傳感器和帶有第二 AD轉(zhuǎn)換器的第二肌電傳感器，所述第一肌電傳感器和第二肌電傳感器分別用于采集手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl和手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的閉合肌電信號(hào)EMG2，令MaxE1、MaxE2的初值為0，MinE1、MinE2的初值為2m，M為AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，MaxE1、MaxE2分別為經(jīng)過(guò)放大、整流、濾波預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl和閉合肌電信號(hào)EMG2的最大值，MinE1、MinE2*別為經(jīng)過(guò)放大、整流、濾波預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl和閉合肌電信號(hào)EMG2的最小值，步驟2 :肌電信號(hào)自適應(yīng)學(xué)習(xí)動(dòng)作識(shí)別，輸出假手的期望握力Fd，詳細(xì)步驟如下步驟2.1利用第一肌電傳感器采集手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的張開(kāi)肌電信號(hào)EMG1，利用第二肌電傳感器采集手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的閉合肌電信號(hào)EMG2，再分別對(duì)張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl及閉合肌電信號(hào)EMG2進(jìn)行放大、整流、濾波，得到預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl及預(yù)處理后的閉合肌電信號(hào)EMG2，步驟2. 2 :分別更新預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl的最大值Maxm、預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl的最小值Minm、預(yù)處理后的閉合肌電信號(hào)EMG2的最大值MaxE2及預(yù)處理后的閉合肌電信號(hào)EMG2的最小值MinE2，更新方法如下
權(quán)利要求
1.一種肌電假手的控制方法，具體步驟如下 步驟1:取帶有第一 AD轉(zhuǎn)換器的第一肌電傳感器和帶有第二 AD轉(zhuǎn)換器的第二肌電傳感器，所述第一肌電傳感器和第二肌電傳感器分別用于采集手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl和手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的閉合肌電信號(hào)EMG2，令MaxE1、MaxE2的初值為O，MinE1、MinE2的初值為2M，M為AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，MaxE1、MaxE2分別為經(jīng)過(guò)放大、整流、濾波預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl和閉合肌電信號(hào)EMG2的最大值，MinE1、MinE2分別為經(jīng)過(guò)放大、整流、濾波預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl和閉合肌電信號(hào)EMG2的最小值， 步驟2 :肌電信號(hào)自適應(yīng)學(xué)習(xí)動(dòng)作識(shí)別，輸出假手的期望握力Fd，詳細(xì)步驟如下 步驟2.1利用第一肌電傳感器采集手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的張開(kāi)肌電信號(hào)EMG1，利用第二肌電傳感器采集手臂上的一對(duì)拮抗肌的肌電信號(hào)中的閉合肌電信號(hào)EMG2，再分別對(duì)張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl及閉合肌電信號(hào)EMG2進(jìn)行放大、整流、濾波，得到預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl及預(yù)處理后的閉合肌電信號(hào)EMG2， 步驟2. 2 :分別更新預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl的最大值Maxm、預(yù)處理后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMGl的最小值Minm、預(yù)處理后的閉合肌電信號(hào)EMG2的最大值MaxE2及預(yù)處理后的閉合肌電信號(hào)EMG2的最小值MinE2，更新方法如下
全文摘要
一種肌電假手的控制方法，包括基于肌電信號(hào)自適應(yīng)學(xué)習(xí)的動(dòng)作識(shí)別方法和握力模糊控制方法?；诩‰娦盘?hào)自適應(yīng)學(xué)習(xí)的動(dòng)作識(shí)別方法以人體手臂一對(duì)拮抗肌上采集得到的經(jīng)過(guò)放大、整流、濾波后的張開(kāi)肌電信號(hào)EMG1、閉合肌電信號(hào)EMG2作為輸入信號(hào)，通過(guò)更新自適應(yīng)比例因子，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人體肌電信號(hào)的自適應(yīng)，并根據(jù)佩戴者手臂肌肉的收縮程度輸出假手的期望握力。握力模糊控制方法用于實(shí)現(xiàn)對(duì)假手期望握力的跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)假手佩戴者手臂肌電信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)控制假手的握力大小。使用時(shí)只需要將兩個(gè)肌電傳感器貼合在佩戴者手臂的一對(duì)拮抗肌上，打開(kāi)假手電源，佩戴者上抬和下手腕即可實(shí)現(xiàn)對(duì)假手的控制。
文檔編號(hào)A61F2/54GK103006358SQ20121057842
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者宋愛(ài)國(guó), 吳常鋮, 章華濤, 徐寶國(guó) 申請(qǐng)人:東南大學(xué)