本申請(qǐng)涉及設(shè)備控制，特別是涉及一種外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的高壓直流輸電技術(shù)中，需要采用換流站將交流電轉(zhuǎn)化為直流電進(jìn)行長(zhǎng)距離輸送，隨后在輸電終點(diǎn)再將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，以供電網(wǎng)使用。因此，為了保證換流站設(shè)備的可靠性，出現(xiàn)了針對(duì)換流站設(shè)備的檢修方法。

2、現(xiàn)有的檢修方法，為了保證操作人員的安全性，一般需要操作人員控制外骨骼設(shè)備，對(duì)換流站設(shè)備進(jìn)行檢修。

3、然而，在現(xiàn)有的檢修方法中，外骨骼設(shè)備需要人為設(shè)定啟動(dòng)條件，降低了外骨骼設(shè)備控制的靈活性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠提高外骨骼設(shè)備控制靈活性的外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N外骨骼設(shè)備控制方法，包括：

3、響應(yīng)于信號(hào)采集指令，通過(guò)放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的原始肌電信號(hào)；

4、根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)；

5、根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，并采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)；其中，扭矩預(yù)測(cè)模型是采用樣本肌電信號(hào)和樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)，包括：

7、對(duì)原始肌電信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，得到目標(biāo)肌電信號(hào)；將目標(biāo)肌電信號(hào)輸入到包絡(luò)提取模型中，得到目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)；其中，包絡(luò)提取模型是基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和膠囊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)原始肌電信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，得到目標(biāo)肌電信號(hào)，包括：

9、對(duì)原始肌電信號(hào)進(jìn)行初步過(guò)濾處理，得到候選肌電信號(hào)；根據(jù)預(yù)設(shè)的信號(hào)截止頻率，對(duì)候選肌電信號(hào)中的高頻信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，得到目標(biāo)肌電信號(hào)；其中，高頻信號(hào)為信號(hào)頻率高于信號(hào)截止頻率的信號(hào)。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，將目標(biāo)肌電信號(hào)輸入到包絡(luò)提取模型中，得到目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)，包括：

11、將目標(biāo)肌電信號(hào)輸入到卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，得到目標(biāo)肌電信號(hào)的局部特征；將局部特征輸入到膠囊網(wǎng)絡(luò)中，得到目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，扭矩預(yù)測(cè)模型包括編碼器和解碼器；根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，包括：

13、將目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)輸入到編碼器中，得到編碼器對(duì)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)進(jìn)行編碼處理后，輸出的目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)對(duì)應(yīng)的肌電信號(hào)特征；將肌電信號(hào)特征輸入到解碼器中，得到解碼器對(duì)肌電信號(hào)特征進(jìn)行解碼處理后，輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用樣本肌電信號(hào)和樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練，包括：

15、獲取樣本肌電信號(hào)和樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)；根據(jù)樣本肌電信號(hào)，確定樣本電信號(hào)包絡(luò)；將樣本電信號(hào)包絡(luò)輸入到變分自編碼器模型中，得到重構(gòu)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)；根據(jù)樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)和重構(gòu)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，確定模型重構(gòu)損失和模型散度損失；采用模型重構(gòu)損失和模型散度損失，對(duì)變分自編碼器模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到扭矩預(yù)測(cè)模型。

16、第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種外骨骼設(shè)備控制裝置，包括：

17、信號(hào)采集模塊，用于響應(yīng)于信號(hào)采集指令，通過(guò)放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的原始肌電信號(hào)；

18、包絡(luò)確定模塊，用于根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)；

19、扭矩確定模塊，用于根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，并采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制所述外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)。

20、第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

21、響應(yīng)于信號(hào)采集指令，通過(guò)放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的原始肌電信號(hào)；

22、根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)；

23、根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，并采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)；其中，扭矩預(yù)測(cè)模型是采用樣本肌電信號(hào)和樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

24、第四方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

25、響應(yīng)于信號(hào)采集指令，通過(guò)放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的原始肌電信號(hào)；

26、根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)；

27、根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，并采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)；其中，扭矩預(yù)測(cè)模型是采用樣本肌電信號(hào)和樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

28、第五方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

29、響應(yīng)于信號(hào)采集指令，通過(guò)放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的原始肌電信號(hào)；

30、根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)；

31、根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，并采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)；其中，扭矩預(yù)測(cè)模型是采用樣本肌電信號(hào)和樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

32、上述外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品，響應(yīng)于信號(hào)采集指令，通過(guò)放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的原始肌電信號(hào)，并根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)，進(jìn)而根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，并采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)；其中，扭矩預(yù)測(cè)模型是采用樣本肌電信號(hào)和樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。相比于相關(guān)技術(shù)中，需要人為設(shè)定外骨骼設(shè)備的啟動(dòng)條件而言，采用上述方式，采用經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的扭矩預(yù)測(cè)模型，根據(jù)原始肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)預(yù)測(cè)出目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)而采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)，能夠提高外骨骼設(shè)備控制的靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種外骨骼設(shè)備控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述原始肌電信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，得到目標(biāo)肌電信號(hào)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述目標(biāo)肌電信號(hào)輸入到包絡(luò)提取模型中，得到目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述扭矩預(yù)測(cè)模型包括編碼器和解碼器；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用樣本肌電信號(hào)和所述樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練，包括：

7.一種外骨骼設(shè)備控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。所述方法包括：響應(yīng)于信號(hào)采集指令，通過(guò)放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的原始肌電信號(hào)，根據(jù)原始肌電信號(hào)，確定目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)，根據(jù)目標(biāo)電信號(hào)包絡(luò)和扭矩預(yù)測(cè)模型，確定目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，并采用目標(biāo)關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運(yùn)動(dòng)，其中，扭矩預(yù)測(cè)模型是采用樣本肌電信號(hào)和樣本肌電信號(hào)關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)據(jù)，對(duì)變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。采用本方法能夠提高外骨骼設(shè)備控制的靈活性。

技術(shù)研發(fā)人員：李陽(yáng),李強(qiáng),崔學(xué)龍,代研宇,郭純海,張鵬望,王電處,劉志強(qiáng),徐宏?duì)?李有有,鄭新明,張琬伶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司大理局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6