一种基于注意力机制和卷积网络的肌电信号实时分解方法

    公开(公告)号:CN119587049A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411772978.X

    申请日:2024-12-04

    Abstract: 本发明提供一种基于注意力机制和卷积网络的肌电信号实时分解方法,包括以下步骤:采集若干时刻下,不同收缩强度的高密度表面肌电信号,并使用滑动窗口方法构建离线数据集;基于卷积核补偿算法将所述离线数据集中的高密度表面肌电信号分解为运动单元发放时间序列;构建具有注意力机制的卷积神经网络;根据所述离线数据集中的高密度表面肌电信号和对应的运动单元发放时间序列,对具有注意力机制的卷积神经网络进行训练,得到分解模型;将实时采集的高密度表面肌电信号输入到所述分解模型中,输出对应的运动单元发放时间序列。本发明在深度卷积神经网络中添加的注意力机制,在提高高密度表面肌电信号分解准确性的同时降低训练模型的计算成本。

    一种结合多尺度卷积和注意力机制的手部连续运动估计方法

    公开(公告)号:CN116842419A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310643511.4

    申请日:2023-06-01

    Abstract: 本发明为一种结合多尺度卷积和注意力机制的手部连续运动估计方法,公开了一种基于表面肌电信号连续估计人体关节角度的方法,属于人机交互领域。该方法包括下列步骤:对采集待预测对象的关节部位肌电信号和关节角度信号分别进行预处理,以实现肌电信号和关节角度信号采样时间一一对应;利用训练集中的肌电信号和关节角度信号作为样本进行输入,以构建预测模型,对预测模型进行训练,得到训练好的预测模型;实时采集待预测对象的肌电信号,并将其输入训练好的预测模型以进行关节角度的预测;将上述预测输出的角度信号进行实时平滑处理,以此获得所需的关节角度信号。通过本发明,以连续的方式实现表面肌申信号映射到关节角度上的运动,保证连续估计的实时性,提高预测准确性,降低计算复杂度。

    手部连续运动估计方法以及康复训练机器人控制方法

    公开(公告)号:CN119949812A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202411939585.3

    申请日:2024-12-26

    Inventor: 林闯 张锡峰

    Abstract: 本发明公开了一种手部连续运动估计方法以及康复训练机器人控制方法,涉及生物信号处理技术领域。运动估计方法包括:获取关节部位的表面肌电信号和手部关节角度信号进行预处理,生成训练数据;构建结合并行模块和外部注意力特征提取机制的手部连续运动估计模型,将表面肌电特征作为模型输入、将手部关节角度信号作为模型输出训练所述手部连续运动估计模型;采集待估计的表面肌电信号进行特征提取输入训练后的手部连续运动估计模型;获取所述手部连续运动估计模型输出的手部关节角度信号,并对所述手部关节角度信号进行平滑处理,从而获取手部连续运动估计结果。本发明能够运用表面肌电信号提高人体手部多关节角度的识别精度和识别效率。

    一种固定时间无人艇精确协同路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN117193017A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311309556.4

    申请日:2023-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种固定时间无人艇精确协同路径跟踪控制方法,包括构建无人艇的协同运动模型,构建无人艇的路径参数和对应的参考路径,设计固定时间路径参数更新律,基于无人艇的协同运动模型和更新后的参考路径设计无人艇的位置跟踪误差方程,根据位置跟踪误差方程设计无人艇的固定时间航速航向制导律,设计固定时间扰动观测器、误差性能指标函数、动态事件触发机制、纵向和艏向滑膜函数,基于固定时间扰动观测器、速度期望值、误差性能指标函数、动态事件触发机制与纵向和艏向滑膜函数设计速度控制律,速度控制律用于控制无人艇的速度在固定时间内与速度期望值的误差收敛于原点。实现在多种干扰的情况下,使多无人艇进行准确的协同路径跟踪控制。

    一种基于快速梯度卷积核补偿的表面肌电信号分解方法

    公开(公告)号:CN116919427A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310819057.3

    申请日:2023-07-05

    Abstract: 本发明提供一种基于快速梯度卷积核补偿的表面肌电信号分解方法,包括:对多通道的表面肌电信号进行数学建模;对构建的多通道的表面肌电信号模型进行扩展;基于所述扩展肌电信号、发放时间序列以及噪声序列构建对应的表面肌电信号的卷积混合模型;构建表面肌电信号的互相关矩阵,并初始化活动指数;基于所述活动指数初始化互相关向量;获取梯度函数和学习率;引入指数加权移动平均模型,离线计算并迭代更新互相关向量;提取滑动窗口中的肌电信号并拓展,计算扩展后的互相关矩阵,并估算每个运动单元的发放时间序列;重新计算每个运动单元的发放时间序列,直至完成所有信号分解。本发明能够提高表面肌电信号分解效率,适用于实时分解过程。

    一种基于sEMG的手指关节连续运动估计方法及系统

    公开(公告)号:CN116595318A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310559224.5

    申请日:2023-05-17

    Abstract: 本发明提供一种基于sEMG的手指关节连续运动估计方法及系统。方法包括获取手指多关节连续运动的手臂表面肌电信号和手指关节的实时角度数据;对表面肌电信号进行时序特征均方根值计算,构建时序特征向量;对所述时序特征向量和手指关节的实时角度数据分别进行归一化处理,根据归一化后的时序特征向量和对应的手指关节实时角度构建训练数据对;将训练数据对中的时序特征向量作为输入、对应的手指关节实时角度作为输出,训练改进的Transformer神经网络模型;基于训练好的改进的Transformer神经网络模型进行手指关节运动估计。本发明能够实现对手指关节动作的精确估计,运算速度快,估计精度高。

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