一种基于脚部和腿部微惯性测量单元的行人定位方法

    公开(公告)号:CN114440883A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210367129.0

    申请日:2022-04-08

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 A61B5/11

    摘要: 本发明公开了一种基于脚部和腿部微惯性测量单元的行人定位方法,包括:依据脚面与小腿的姿态以及传感器速度将步态周期划分为四个阶段:站立阶段、摆动前阶段、摆动阶段和摆动后阶段;采用阈值法进行步态相位判断;构建四个连续步态阶段的速度和位置约束;根据人体运动学相关特征,构建各运动状态下的速度约束方程;将修正后的传感器值通过互补滤波器以消除噪声的干扰,再通过卡尔曼滤波器获得各运动状态下的观测方程,由各运动状态下的高精度观测方程得到各运动状态修正后的定位结果。本发明提高了设备佩戴者的定位精度,能够获得较为准确的佩戴者实时定位信息。

    一种多信息融合人体外骨骼机器人控制保护系统

    公开(公告)号:CN110125909B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN201910427971.7

    申请日:2019-05-22

    摘要: 本发明公开了一种多信息融合人体外骨骼机器人控制保护系统。该系统包括若干组安装在人体四肢部位的惯性测量组件、肌电传感器,安装在胸部的呼吸传感器,佩戴在头部的深度摄像头,以及安装在人体任意位置的机器学习处理计算机。将某时刻各传感器采集的有效数据作为基于BPTT算法的LSTM神经网络的输入,以从该时刻开始计算机处理机器学习算法所消耗的时间与机器人各位置舵机接收控制信号的最大延迟时间之和作为时间间隔,把该时间间隔后的时刻所表征人体的运动意图的控制信号作为输出,通过神经网络训练,建立工程中难以用解析式表达的非线性函数映射关系,实现由该时刻的动作判断人体下一时刻的运动意图,从而输出相应的控制信号的功能。

    一种通过机器学习算法与模型辅助的行人惯性导航系统和方法

    公开(公告)号:CN108168548B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN201810149228.5

    申请日:2018-02-13

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/08

    摘要: 本发明公开了一种通过机器学习算法与模型辅助的行人惯性导航系统和方法,属于惯性与组合导航领域,以及人工智能领域。该方法通过安装于人体足部的惯性/地磁传感器组件,以及集中或分布式安装于人体其他部位的传感器组件识别人体不同类型的步态特征。自适应地采用不同的机器学习算法与模型对足部与其他部位的传感器信息进行训练,实现通过其他部位传感器信息模拟足部惯性传感器信息的目的,从而可对行人导航系统进行实时故障检测,并且可在足部惯性传感器出现超量程前的一个步态周期以内进行预报,再基于模拟生成的一种或多种虚拟足部惯性传感器信息,通过系统重构原理构建行人导航系统,实现故障与超量程情况下的惯性行人导航功能。

    基于基因调控网络的逻辑信号处理方法

    公开(公告)号:CN109378030A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811130656.X

    申请日:2018-09-27

    IPC分类号: G16B5/00

    摘要: 本发明公开一种基于基因调控网络的逻辑信号处理方法,包括如下步骤:步骤1,在输入的逻辑组合信号(D1,D2)中加入周期信号,得到输入信号I:I=I1+I2+Asin(ωt),其中,I1、I2分别为D1、D2对应的电平值,Asin(ωt)为周期信号,A和ω分别为信号幅值和频率;步骤2,将输入信号送入基因调控网络,设置基因调控网络的阈值为0.75;步骤3,在基因调控网络的合成过程中引入时延指数τ,得到:其中F(x)表示为: 其中,Dη(t)为基因调控网络的背景噪声;γ为基因调控网络的偏置指数;x为阻遏物浓度;参数m为单个细胞内的质粒数目;λ正比于蛋白质衰减率,是基因调控网络的调控参数;σ1、σ2、α为参数。此种方法基于基因调控网络进行设计,可用于基因芯片设计领域,通过添加周期信号和非线性时延,可有效扩大噪声工作范围。

    一种基于码相位辨识的卫星接收机欺骗信号检测方法

    公开(公告)号:CN105717518B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201610055936.3

    申请日:2016-01-27

    IPC分类号: G01S19/21

    摘要: 本发明公开了一种基于码相位辨识的卫星接收机欺骗信号检测方法,包括以下步骤:步骤S1,在卫星接收机重新捕获及跟踪信号时,基于码相位辨识的卫星接收机欺骗信号检测,利用卫星接收机基带信号处理过程中伪码解扩的相关峰值结果,进行欺骗信号检测;步骤S2,如未检测出欺骗信号,则利用航迹推算方法获得的载体运动状态,及由星历参数获得的卫星运动状态信息,进一步对重新捕获及跟踪信号进行码相位辨识处理,即对卫星接收机解扩的伪码相位参数进行真假辨识;步骤S3,在检测出接收机解扩解调信号含有欺骗信号以后,对欺骗信号进行报警与隔离处理,从而增强卫星接收机的抗欺骗干扰能力。

    基于人体运动学模型的行人导航系统与导航定位方法

    公开(公告)号:CN104613963B

    公开(公告)日:2017-10-10

    申请号:CN201510037160.8

    申请日:2015-01-23

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/08

    摘要: 本发明公开了一种基于人体运动学模型的行人导航系统与导航定位方法,属于生物动力学与惯性导航技术相结合的领域。本发明利用人体运动中下肢(包括足部、小腿、大腿,髋部)以及连接它们的各个关节之间的运动学规律构建虚拟惯性传感器组件,并实时修正该虚拟惯性传感器组件以及行人导航系统的各项误差,能实现人体运动中的精确导航定位。本发明方法在人体高过载运动中,可有效克服测量信息超量程、冲击信号等对导航解算的影响,具有较高的实时定位性能。

    一种膝关节运动实时监测装置和膝关节健康状态监测系统

    公开(公告)号:CN118749952A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410751634.4

    申请日:2024-06-12

    IPC分类号: A61B5/11 A61B5/00

    摘要: 本申请涉及一种膝关节运动实时监测装置。该装置包括:膝关节运动监测单元的上下两端各固定一条护膝绑带,护膝绑带用于将膝关节运动监测单元捆绑于人体腿部外侧,电路调理单元固定在任意一条护膝绑带上,电路调理单元与膝关节运动监测单元电连接;膝关节运动监测单元包括设有固定通孔的转子侧连杆、活动组件和设有固定通孔的定子侧连杆,转子侧连杆的连接端通过活动组件与定子侧连杆的连接端活动连接,通过一条护膝绑带捆绑穿过转子侧连杆的固定端的固定通孔将转子侧连杆固定在人体的大腿外侧,通过一条护膝绑带捆绑穿过定子侧连杆的固定端的固定通孔将定子侧连杆固定在人体的小腿外侧。提高了穿戴舒适度、数据准确性和稳定性。

    基于气动人工肌肉驱动的足式机器人足部轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN118143955A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410579095.0

    申请日:2024-05-11

    IPC分类号: B25J9/16 B25J9/10

    摘要: 本发明公开了一种基于气动人工肌肉驱动的足式机器人足部轨迹规划方法,采用基于六边形折纸的新型可变刚度轴向膨胀气动人工肌肉实现足式机器人的运动控制,形成该控制下的足部轨迹,然后采用贝塞尔曲线规划足部轨迹,并结合粒子群优化算法确定足部轨迹参数,以最小化脚部接触地面时轨迹的抖动和冲击。本发明方法能够在较低的输入压力下产生非常高的牵引力和牵引运动,并降低足式机器人在触地时足部相对于地面的相对速度,有助于减少冲击能量损失、减少峰值力、减少脚部滑动,提高足式机器人的稳定性和抗干扰能力。