网站首页            期刊简介             编委会             投稿指南             期刊订阅             下载中心             在线留言            联系我们             English
  2025年4月4日 星期五  
文章快速检索
中国生物医学工程学报  2016, Vol. 35 Issue (4): 385-393    DOI: 10.3969/j.issn.0258-8021. 2016. 04.001
  论著 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
基于小腿表面肌电的智能机器人协同控制方法
徐超立, 林科, 杨晨, 吴超华, 高小榕#*
(清华大学生物医学工程系,北京 100084)
Cooperative Intelligent Robot Control Method Using Leg Surface EMG Signals
Xu Chaoli, Lin Ke, Yang Chen, Wu Chaohua, Gao Xiaorong#*
(Department of Biomedical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
全文: PDF (1127 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 作为人机交互的核心内容之一,面向机器人控制的步态识别拥有广泛的应用前景。提出一种基于小腿表面肌电信号的智能移动机器人控制方法。通过优化互信息的最大相关最小冗余算法(MRMR),实现对前进、后退、左转、右转等4种步态分类识别,并建立一套移动机器人同步控制系统。使用表面肌电信号(sEMG)作为输入信息,对人步态动作进行分类识别,并转化为对机器人运动进行控制的信息,从而实现人与智能移动机器人的实时协同交互。通过采集8名受试者前进、后退、左转、右转行走时的小腿表面肌电信号,并实时控制智能机器人的运动。结果表明,在少量的训练条件下,该方法的步态识别准确率可达88%。基于此方法搭建的移动机器人协同控制系统,具有较强的实时控制能力以及较高的控制准确度。基于小腿表面肌电的智能机器人协同控制方法具有良好的应用前景,未来或可广泛应用于人机运动协调机器人控制等领域。
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
徐超立
林科
杨晨
吴超华
高小榕
关键词 小腿表面肌电信号 步态识别 最大相关最小冗余算法 智能机器人    
Abstract:As a significant aspect of human-computer interaction, gait recognition technology has a broad prospect in robot control area. A method for intelligent robot cooperative control system was proposed by using single leg surface EMG-based gait recognition technology. The system achieved the classification and recognition among four different gaits (moving forward, moving backward, turning left and turning right) by using mutual information based minimal-redundancy-maximal-relevance (MRMR) algorithm, and built up a synchronous robot control system. Surface EMG (sEMG) signals were collected from 8 subjects to classify and recognize the gait, and then the recognition result was used to control the robot synchronous motion. The results of the experiment showed that the recognition accuracy of the system reached to 88%. Based on the proposed approach, a robot synchronous control system with good synchronous controlling performance and high controlling accuracy was built. In concusion, the leg EMG signal based robot cooperative control technology has the application potentials in the areas of civilian equipment control and human-computer interaction in the future.
Key wordsleg surface electromyographic (sEMG)    gait recognition    minimal redundancy maximal relevance (MRMR) algorithm    intelligent robot
收稿日期: 2016-04-11     
PACS:  R318  
基金资助:国家自然科学基金重点项目(61431007,91320202); 装备预先研究项目(513260503)
通讯作者: E-mail:gxr-dea@tsinghua.edu.cn   
引用本文:   
徐超立, 林科, 杨晨, 吴超华, 高小榕. 基于小腿表面肌电的智能机器人协同控制方法[J]. 中国生物医学工程学报, 2016, 35(4): 385-393.
Xu Chaoli, Lin Ke, Yang Chen, Wu Chaohua, Gao Xiaorong. Cooperative Intelligent Robot Control Method Using Leg Surface EMG Signals. Chinese Journal of Biomedical Engineering, 2016, 35(4): 385-393.
链接本文:  
http://cjbme.csbme.org/CN/10.3969/j.issn.0258-8021. 2016. 04.001     或     http://cjbme.csbme.org/CN/Y2016/V35/I4/385
版权所有 © 2015 《中国生物医学工程学报》编辑部
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发