發(fā)布時間：2024-06-03 06:47

　　表面肌電信號是人體肌肉活動時在皮膚表面收集到的生物電信號,它可以反映肌肉和神經(jīng)的活動狀態(tài),在一定程度上反映人體的運動狀態(tài),又由于提取方式便捷,廣泛利用與康復醫(yī)學和智能機器人的人機交互領域。隨著全球社會老齡化加劇,行動不便人群占比不斷增加,為了輔助行動不便人群日常生活,下肢外骨骼機器人這類運動輔助設備不斷發(fā)展壯大,而利用運動識別技術使得運動輔助設備更加智能化。目前存在的助行機器人和民用勞作機器人,在使用者的意圖識別上都有著不太準確,穿戴繁瑣,獲取信號冗余的問題。針對以上問題本文將針對下肢四類典型動作的表面肌電信號利用神經(jīng)網(wǎng)絡進行模式識別,以最少的肌肉數(shù)目來達到較高的識別程度,減輕使用者的負擔,提高使用率。本文的主要工作有:1.分析表面肌電信號的產(chǎn)生機理和特點,選擇并確定采集傳感器以及主控器,搭建采集系統(tǒng)。2.根據(jù)解剖學知識,分析確定與動作相關的下肢肌肉。并完成下肢四個典型動作的表面肌電信號的采集試驗。3.分析原始信號,針對噪聲搭建巴特沃斯濾波器,對采集到的信號進行預處理并分析。4.分析濾波后的表面肌電信號,在時域與頻域上進行特征分析與提取。搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡,利用提取的特征值作為輸入量,對...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 本課題研究背景及意義
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 表面肌電信號采集和預處理
        1.3.2 表面肌電信號特征提取方法
        1.3.3 表面肌電信號模式識別
    1.4 本文研究內(nèi)容
    1.5 本章小結
第2章 下肢表面肌電信號采集
    2.1 引言
    2.2 表面肌電信號分析
        2.2.1 表面肌電信號產(chǎn)生機理
        2.2.2 表面肌電信號特點
        2.2.3 表面肌電信號影響因素
    2.3 下肢肌肉分析及實驗動作設計
        2.3.1 下肢肌肉分析
        2.3.2 實驗動作設計
    2.4 表面肌電信號信號采集
        2.4.1 元器件選擇
        2.4.2 實驗方案設計
        2.4.3 表面肌電信號采集
    2.5 本章小結
第3章 下肢表面肌電信號預處理及時頻特征提取
    3.1 引言
    3.2 表面肌電信號預處理
        3.2.1 噪聲分析
        3.2.2 濾波器設計
    3.3 表面肌電信號時域特征提取
        3.3.1 表面肌電信號時域特征提取
        3.3.2 時域特征分析
    3.4 表面肌電信號頻域特征提取
        3.4.1 表面肌電信號頻域特征提取
        3.4.2 頻域特征分析
    3.5 本章小結
第4章 表面肌電信號神經(jīng)網(wǎng)絡分類器設計
    4.1 引言
    4.2 分類器選擇
        4.2.1 支持向量機
        4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡
    4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
        4.3.1 模式識別簡述
        4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡結構模型
    4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡分類器設計
        4.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型構建
        4.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡實驗過程及結果分析
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3988339