外骨骼系统、外骨骼识别控制方法、电子装置及储存介质与流程

文档序号:23662736发布日期:2021-01-15 14:01阅读:96来源:国知局
外骨骼系统、外骨骼识别控制方法、电子装置及储存介质与流程

本申请涉及一种外骨骼技术领域,特别是涉及一种外骨骼系统、外骨骼识别控制方法、电子装置及储存介质。



背景技术:

外骨骼系统是一种穿戴在身体上的伴随式智能装备系统,通过同步“跟随”人体运动,辅助运动者承重助力及负重机动,有效提升运动者搬移托举能力、承载携行能力和快速机动能力,在后装物资装填搬移保障、物资伴随支援保障、边防巡逻保障等领域具有广泛的需求。

外骨骼系统往往工作在多种多样的地势条件,所处的环境地势特征对外骨骼系统的移动性能具有较大的影响,每种地势都对外骨骼系统平稳移动提出了挑战,需要外骨骼系统采取不同的移动模式。其中,外骨骼系统可在地势平坦并且不易打滑的环境用相对较高的速度移动,而疏松泥巧或崎幅不平的地势环境将对机外骨骼系统的平稳移动不利,对于地势进行不能精确的识别,并且在自然环境中不能安全、稳定地运动。

申请内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种外骨骼系统、外骨骼识别控制方法、电子装置及储存介质,用于解决现有技术中外骨骼系统对于地势进行不能精确的识别,并且在自然环境中不能安全、稳定地运动的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种外骨骼系统,应用于外骨骼装置,包括:地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于实时采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,将所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息,根据所述地势预处理信息提取地势特征信息并输出相应的地势识别预处理信号;肌电信息预处理模块,用于实时采集穿戴者的肌电信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,根据所述肌电预处理信息提取肌电特征信息并输出相应的运动意图识别预处理信号;专家模块,耦接所述地势信息预处理模块且耦接于所述肌电信息预处理模块,用于对接收到的所述地势识别预处理信号进行地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,或对接收到的所述运动意图识别预处理信号进行步态识别生成步态信息信号;机电控制模块,耦接所述专家模块且耦接于所述外骨骼装置,用于根据接收到的所述切换运动模式信号生成切换运动模式控制信号以令所述外骨骼装置切换运动模式,或根据接收到的所述步态信息信号生成步态控制信号以令所述外骨骼装置调整运动步态。

于本申请的一实施例中,所述地势信息预处理模块包括:图像采集单元,用于实时采集运动环境中的地势信息;图像预处理单元,耦接所述图像采集单元,所述图像预处理单元根据所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息;地势特征提取单元,耦接所述图像预处理单元,所述地势特征提取单元用于根据所述地势预处理信息提取地势特征信息。

于本申请的一实施例中,所述地势特征信息包括地势形态特征信息和当前位置与新地势形态的距离信息。

于本申请的一实施例中,所述肌电信息预处理模块包括:肌电信号采集单元,用于实时采集穿戴者的肌电信息;肌电预处理单元,耦接所述肌电信号采集单元,用于根据接收到的肌电信息进行预处理得到所述肌电预处理信息;肌电特征提取单元,耦接所述肌电预处理单元,所述肌电特征提取单元用于根据所述肌电预处理信息提取肌电信号特征信息。

于本申请的一实施例中,所述专家模块包括:地势与运动模式识别单元,用于利用地势与运动模式识别技术,建立地势形态与其相对应的运动模式的关联关系库;根据所述地势识别预处理信息识别地势形态;根据所述地势形态快速查找地势与运动模式的关联关系库,匹配于所述地势形态对应的运动模式;计算以当前运动模式到达新地势所需时间;在所需时间到达前,生成所述切换运动模式信号;和或,步态识别单元,用于根据接收到的运动意图识别预处理信号离线训练动作分类模型;根据训练的各类动作分类模型建立步态样本库;通过所述步态样本库快速匹配与运动意图识别预处理信号相对应的动作类型;根据所述运动类型生成步态信息信号。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种外骨骼识别控制方法,应用于外骨骼系统,所述外骨骼系统应用于所述外骨骼装置,所述系统包括:地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于实时采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,将所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息,根据所述地势预处理信息提取地势特征信息并输出相应的地势识别预处理信号肌电信息预处理模块,用于实时采集穿戴者的肌电信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,根据所述肌电预处理信息提取肌电特征信息并输出相应的运动意图识别预处理信号;所述方法包括:根据接收到的所述地势识别预处理信号经过地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,或根据接收到的所述运动意图识别预处理信号经过步态识别生成步态信息信号;根据所述切换运动模式信号生成切换运动模式控制信号以令所述外骨骼装置切换运动模式,或根据接收到的所述步态信息信号生成步态控制信号以令所述外骨骼装置调整运动步态。

于本申请的一实施例中,根据接收到的所述地势识别预处理信息经过地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,包括:利用地势与运动模式识别技术,建立地势形态与其相对应的运动模式的关联关系库;根据所述地势识别预处理信息识别地势形态;根据所述地势形态快速查找地势与运动模式的关联关系库,匹配于所述地势形态对应的运动模式;计算以当前运动模式到达新地势所需时间;在所需时间到达前,生成所述切换运动模式信号。

于本申请的一实施例中,根据接收到的运动意图识别预处理信号经过步态识别生成步态信息信号,包括:根据接收到的运动意图识别预处理信号离线训练动作分类模型;根据训练的各类动作分类模型建立步态样本库;通过所述步态样本库快速匹配与运动意图识别预处理信号相对应的动作类型;根据所述运动类型生成步态信息信号;

为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种电子装置,包括:一或多个通信器,用于与外部通信;一或多个存储器,用于存储计算机程序;一或多个处理器,用于运行所述计算机程序,以执行所述的外骨骼识别控制方法。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述外骨骼识别控制方法。

如上所述,本申请的外骨骼系统、外骨骼识别控制方法、电子装置及储存介质,具有以下有益效果:解决了现有技术中外骨骼系统对于地势进行不能精确的识别,并且在自然环境中不能安全、稳定地运动的问题,在应对不同地势环境时,快速、有效识别地势及运动意图识别,动达到人机协同,响应辅助运动,以保证顺利完成各项工作。

附图说明

图1显示为本申请一实施例中的外骨骼系统的结构示意图。

图2显示为本申请一实施例中的外骨骼识别控制方法的流程示意图。

图3显示为本申请一实施例中的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,在下述描述中,参考附图,附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、““下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在通篇说明书中,当说某部分与另一部分“耦接”时,这不仅包括“直接连接”的情形,也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外,当说某种部分“包括”某种构成要素时,只要没有特别相反的记载,则并非将其它构成要素,排除在外,而是意味着可以还包括其它构成要素。

其中提到的第一、第二及第三等术语是为了说明多样的部分、成份、区域、层及/或段而使用的,但并非限定于此。这些术语只用于把某部分、成份、区域、层或段区别于其它部分、成份、区域、层或段。因此,以下叙述的第一部分、成份、区域、层或段在不超出本申请范围的范围内,可以言及到第二部分、成份、区域、层或段。

再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a、b和c”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。

外骨骼系统可在地势平坦并且不易打滑的环境用相对较高的速度移动,而疏松泥巧或崎幅不平的地势环境将对机外骨骼系统的平稳移动不利,对于地势进行不能精确的识别,并且在自然环境中不能安全、稳定地运动。

因此,本申请提供一种外骨骼系统,应用于外骨骼装置,所述系统用于解决现有技术中外骨骼系统对于地势进行不能精确的识别,并且在自然环境中不能安全、稳定地运动的问题,在应对不同地势环境时,快速、有效识别地势及运动意图识别,动达到人机协同,响应辅助运动,以保证顺利完成各项工作。

所述系统包括:地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于实时采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,将所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息,根据所述地势预处理信息提取地势特征信息并输出相应的地势识别预处理信号;肌电信息预处理模块,用于实时采集穿戴者的肌电信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,根据所述肌电预处理信息提取肌电特征信息并输出相应的运动意图识别预处理信号;专家模块,耦接所述地势信息预处理模块且耦接于所述肌电信息预处理模块,用于对接收到的所述地势识别预处理信号进行地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,或对接收到的所述运动意图识别预处理信号进行步态识别生成步态信息信号;机电控制模块,耦接所述专家模块且耦接于所述外骨骼装置,用于根据接收到的所述切换运动模式信号生成切换运动模式控制信号以令所述外骨骼装置切换运动模式,或根据接收到的所述步态信息信号生成步态控制信号以令所述外骨骼装置调整运动步态。

下面以附图1为参考,针对本申请得实施例进行详细说明,以便本申请所述技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现,并不限于此处说明的实施例。

如图1所示,为本申请实施例中的一种外骨骼系统的结构示意图。

所述外骨骼系统,应用于外骨骼装置,包括:

地势信息预处理模块11,耦接所述外骨骼装置,用于采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,其中所述地势信息预处理模块11包括采集外骨骼装置环境中的地势信息的装置,所述地势信息包括图像信息或压力信息等信息,将所述地势信息经过预处理得到地势预处理信息,再根据所述地势预处理信息判断地势特征并提取地势特征信息,并输出相应的地势识别预处理信号。

所述地势特征的判断方式可以包括不仅限于以下方法中的一种或多种:

(1)根据河流的流向判断地势特征:顺着河流的流向为地势变低;

(2)根据统一纬度气温的差异判断地势特征:若只从太阳辐射在不同纬度分布规律来看,同一纬度气温应相同,但会受地形影响,地势低气温高。

(3)根据等高线的弯曲方向判断地势特征:凸高为脊,凸低为谷(等高线向海拔高的地方凸有山脊,向海拔低的地方凸有山谷,即河流。

(4)直接根据等高线图中看等高线数值的分布规律判断地势特征。

(5)根据农业的分布特点判断地势特征:种植业往往分布在平原地区,林业牧业一般分布在山地或丘陵地区。

(6)根据人口分布特点判断地势特征:人口密集地区往往是平原,稀疏地区为山区或高原。

(7)根据等压线的分布规律判断地势特征:海拔高气压低,海拔低气压高。

所述肌电信息预处理模块12,用于实时采集穿戴者的肌电信息,其中所述肌电信息预处理模块12包括采集穿戴者的肌电信息的装置,所述肌电信息包括图像信息或感应信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,再根据所述肌电预处理信息判断肌电特征并提取肌电特征信息,根据提取肌电特征信息判断所述穿戴者的运动意图输出运动意图识别预处理信号。

所述肌电特征的判断方式可以包括不仅限于以下方法中的一种或多种:

(1)根据时域分析方法判断肌电特征;

(2)根据频域分析方法判断肌电特征:通过求取功率谱的平均功率频率和中值频率求得。

(3)根据时频分析方法判断肌电特征:通过傅里叶变换、维格纳-威利变换、choi-williams变换以及小波变换来获得。

(4)根据非线性动力学分析方法判断肌电特征。

所述专家模块13,耦接所述地势信息预处理模块11且耦接于所述肌电信息预处理模块12,接收来自所述地势信息预处理模块11的地势识别预处理信号,并将所述地势识别预处理信号进行运动模式识别声称切换运动模式信号;或所述专家模块13接收来自于所述肌电信息预处理模块12的所述运动意图识别预处理信号,并将所述运动意图识别预处理信号进行步态识别生成步态信息信号。

所述机电控制模块14,耦接所述专家模块13且耦接于所述外骨骼装置,所述机电控制模块14接收来自所述专家模块13的所述切换运动模式生成切换运动模式控制信号,以令所述外骨骼装置切换运动模式,或所述机电控制模块14接收来自于所述专家模块13的所述步态信息信号生成步态控制信号,以令所述外骨骼装置调整运动步态。

可选的,所述地势信息预处理模块11包括:图像采集单元,用于实时采集运动环境中的地势信息;所述图像采集单元为可进行实时采集运动环境中的地势信息的装置。所述图像采集单元采集的地势信息为图像信息或压力信息等信息,在本申请中不作限定。图像预处理单元,耦接所述图像采集单元,所述图像预处理单元根据接收到来自所述图像采集单元的所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息;地势特征提取单元,耦接所述图像预处理单元,所述地势特征提取单元根据接收到的来自所述图像预处理单元的地势预处理信息判断地势特征并提取地势特征信息。

所述地势特征的判断方式可以包括不仅限于以下方法中的一种或多种:

(1)根据河流的流向判断地势特征:顺着河流的流向为地势变低;

(2)根据统一纬度气温的差异判断地势特征:若只从太阳辐射在不同纬度分布规律来看,同一纬度气温应相同,但会受地形影响,地势低气温高。

(3)根据等高线的弯曲方向判断地势特征:凸高为脊,凸低为谷(等高线向海拔高的地方凸有山脊,向海拔低的地方凸有山谷,即河流。

(4)直接根据等高线图中看等高线数值的分布规律判断地势特征。

(5)根据农业的分布特点判断地势特征:种植业往往分布在平原地区,林业牧业一般分布在山地或丘陵地区。

(6)根据人口分布特点判断地势特征:人口密集地区往往是平原,稀疏地区为山区或高原。

(7)根据等压线的分布规律判断地势特征:海拔高气压低,海拔低气压高。

可选的,所述地势特征信息包括地势形态特征信息和当前位置与新地势形态的距离信息。

可选的,所述肌电信息预处理模块12包括:肌电信号采集单元,用于实时采集穿戴者的肌电信号;所述肌电信号采集单元为可进行实时采集穿戴者的肌电信号的装置。所述肌电信息包括图像信息或感应信息等信息,在本申请中不作限定。肌电预处理单元,耦接所述肌电信号采集单元,所述肌电预处理单元根据接收到来自所述肌电信号采集单元的所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息;肌电特征提取单元,耦接所述肌电预处理单元,所述肌电特征提取单元根据接收到的来自所述肌电预处理单元的判断所述穿戴者的运动意图输出运动意图识别预处理信号。

所述肌电特征的判断方式可以包括不仅限于以下方法中的一种或多种:

(1)根据时域分析方法判断肌电特征;

(2)根据频域分析方法判断肌电特征:通过求取功率谱的平均功率频率和中值频率求得。

(3)根据时频分析方法判断肌电特征:通过傅里叶变换、维格纳-威利变换、choi-williams变换以及小波变换来获得。

(4)根据非线性动力学分析方法判断肌电特征。

可选的,所述专家模块13包括:地势与运动模式识别单元,所述地势与运动模式识别单元利用地势与运动模式识别技术,所述模式识别为对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析,从而达到对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的目的,通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。也就是说通过不同模式识别算法运用计算机连理地势形态与其相对应的运动模式建立相对应的关联关系库。所述模式识别算法可以为k-nearestneighbor算法、贝叶斯算法、主元分析或者主成份分析方法以及lineardiscriminantanalysis算法等算法。根据所述地势识别预处理信息来识别地势形态,根据所述地势形态利用在所述地势与运动模式的刮玻璃安关系库中快速查找,匹配与识别的所述地势形态相对应的运动模式;根据得到的与所述地势相对应的运动模式计算以当前运动模式到达新地势所需要的时间,在所需时间到达前,生成切换运动模式信号。

和或,

所述步态识别单元,根据接收到来自所述肌电信息预处理模块12的运动意图识别预处理信号进行离线训练动作分类模型;根据训练的各类动作分类动作分类模型建立步态样本库,根据所述运动意图识别预处理信号在所述步态样本库匹配得到与所述运动意图识别预处理信号相对应的动作类型,根据匹配到的所述运动类型生成步态信息信号。

与上述实施例原理相似的是,本申请提供一种外骨骼识别控制方法,应用于外骨骼系统,所述外骨骼系统应用于所述外骨骼装置,所述系统包括:地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于实时采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,将所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息,根据所述地势预处理信息提取地势特征信息并输出相应的地势识别预处理信号肌电信息预处理模块,用于实时采集穿戴者的肌电信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,根据所述肌电预处理信息提取肌电特征信息并输出相应的运动意图识别预处理信号;所述方法包括:

根据接收到的所述地势识别预处理信号经过地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,或根据接收到的所述运动意图识别预处理信号经过步态识别生成步态信息信号;

根据所述切换运动模式信号生成切换运动模式控制信号以令所述外骨骼装置切换运动模式,或根据接收到的所述步态信息信号生成步态控制信号以令所述外骨骼装置调整运动步态。

以下结合附图提供具体实施例:

如图2所示,展示本申请实施例中的一种外骨骼识别控制方法流程示意图。

所述外骨骼识别控制方法,应用于外骨骼系统,所述外骨骼系统应用于所述外骨骼装置,所述系统包括:地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于实时采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,将所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息,根据所述地势预处理信息提取地势特征信息并输出相应的地势识别预处理信号肌电信息预处理模块,用于实时采集穿戴者的肌电信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,根据所述肌电预处理信息提取肌电特征信息并输出相应的运动意图识别预处理信号;

所述地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,其中所述地势信息预处理模块包括采集外骨骼装置环境中的地势信息的装置,所述地势信息包括图像信息或压力信息等信息,将所述地势信息经过预处理得到地势预处理信息,再根据所述地势预处理信息判断地势特征并提取地势特征信息,并输出相应的地势识别预处理信号。所述地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于采集所述外骨骼装置运

所述地势特征的判断方式可以包括不仅限于以下方法中的一种或多种:

(1)根据河流的流向判断地势特征:顺着河流的流向为地势变低;

(2)根据统一纬度气温的差异判断地势特征:若只从太阳辐射在不同纬度分布规律来看,同一纬度气温应相同,但会受地形影响,地势低气温高。

(3)根据等高线的弯曲方向判断地势特征:凸高为脊,凸低为谷(等高线向海拔高的地方凸有山脊,向海拔低的地方凸有山谷,即河流。

(4)直接根据等高线图中看等高线数值的分布规律判断地势特征。

(5)根据农业的分布特点判断地势特征:种植业往往分布在平原地区,林业牧业一般分布在山地或丘陵地区。

(6)根据人口分布特点判断地势特征:人口密集地区往往是平原,稀疏地区为山区或高原。

(7)根据等压线的分布规律判断地势特征:海拔高气压低,海拔低气压高。

所述肌电信息预处理模块,用于实时采集穿戴者的肌电信息,其中所述肌电信息预处理模块包括采集穿戴者的肌电信息的装置,所述肌电信息包括图像信息或感应信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,再根据所述肌电预处理信息判断肌电特征并提取肌电特征信息,根据提取肌电特征信息判断所述穿戴者的运动意图输出运动意图识别预处理信号。

所述肌电特征的判断方式可以包括不仅限于以下方法中的一种或多种:

(1)根据时域分析方法判断肌电特征;

(2)根据频域分析方法判断肌电特征:通过求取功率谱的平均功率频率和中值频率求得。

(3)根据时频分析方法判断肌电特征:通过傅里叶变换、维格纳-威利变换、choi-williams变换以及小波变换来获得。

(4)根据非线性动力学分析方法判断肌电特征。

所述方法包括:

步骤s21:根据接收到的所述地势识别预处理信号经过地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,或根据接收到的所述运动意图识别预处理信号经过步态识别生成步态信息信号;

可选的,接收地势识别预处理信号,并将所述地势识别预处理信号进行运动模式识别声称切换运动模式信号;或接收来自于所述运动意图识别预处理信号,并将所述运动意图识别预处理信号进行步态识别生成步态信息信号。

步骤s21:根据所述切换运动模式信号生成切换运动模式控制信号以令所述外骨骼装置切换运动模式,或根据接收到的所述步态信息信号生成步态控制信号以令所述外骨骼装置调整运动步态。

可选的,接收来自所述切换运动模式生成切换运动模式控制信号,以令所述外骨骼装置切换运动模式,或接收所述步态信息信号生成步态控制信号,以令所述外骨骼装置调整运动步态。

可选的,接收到的所述地势识别预处理信号经过地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,包括:

利用地势与运动模式识别技术,所述模式识别为对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析,从而达到对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的目的,通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。也就是说通过不同模式识别算法运用计算机连理地势形态与其相对应的运动模式建立相对应的关联关系库。所述模式识别算法可以为k-nearestneighbor算法、贝叶斯算法、主元分析或者主成份分析方法以及lineardiscriminantanalysis算法等算法。根据所述地势识别预处理信息来识别地势形态,根据所述地势形态利用在所述地势与运动模式的刮玻璃安关系库中快速查找,匹配与识别的所述地势形态相对应的运动模式;根据得到的与所述地势相对应的运动模式计算以当前运动模式到达新地势所需要的时间,在所需时间到达前,生成切换运动模式信号。

可选的,根据接收到的运动意图识别预处理信号经过步态识别生成步态信息信号,包括:接收到运动意图识别预处理信号进行离线训练动作分类模型;根据训练的各类动作分类动作分类模型建立步态样本库,根据所述运动意图识别预处理信号在所述步态样本库匹配得到与所述运动意图识别预处理信号相对应的动作类型,根据匹配到的所述运动类型生成步态信息信号。

如图3所示,展示本申请实施例中的电子装置30的结构示意图。

所述电子装置30包括:一或多个存储器31、一或多个处理器32以及一或多个通信器33,所述存储器31用于存储计算机程序;所述处理器32运行计算机程序实现如图2所述的外骨骼识别控制方法,所述通信器33与所述处理器32耦接,用于与外部通信。

所述通信器33为网络通信器,其用于通过通信网络访问云端。所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(lan)、广域网(wlan)、存储局域网(san)等,或其适当组合,所述通信器33可以是遵循其中任意网络协议的有线或无线电路模块,优选的,所述通信器33为无线电路模块。

可选的,所述存储器31的数量均可以是一或多个,所述处理器32的数量均可以是一或多个,所述通信器33的数量均可以是一或多个,而图3中均以一个为例。

可选的,所述电子装置30中的处理器32会按照如图2所述的步骤,将一个或多个以应用程序的进程对应的指令加载到存储器31中,并由处理器32来运行存储在存储器31中的应用程序,从而实现如图2所述外骨骼识别控制方法中的各种功能。

可选的,所述存储器31,可能包括但不限于高速随机存取存储器、非易失性存储器。例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备;所述处理器32,可能包括但不限于中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)、网络处理器(networkprocessor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing,简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可选的,所述处理器32可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)、网络处理器(networkprocessor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing,简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本申请还提供计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序运行时实现如图3所示的外骨骼识别控制方法。所述计算机可读存储介质可包括,但不限于,软盘、光盘、cd-rom(只读光盘存储器)、磁光盘、rom(只读存储器)、ram(随机存取存储器)、eprom(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。所述计算机可读存储介质可以是未接入计算机设备的产品,也可以是已接入计算机设备使用的部件。

综上所述,本申请一种外骨骼系统、外骨骼识别控制方法、电子装置及储存介质,应用于外骨骼装置,所述系统包括:地势信息预处理模块,耦接所述外骨骼装置,用于实时采集所述外骨骼装置运动环境中的地势信息,将所述地势信息进行预处理得到地势预处理信息,根据所述地势预处理信息提取地势特征信息并输出相应的地势识别预处理信号;肌电信息预处理模块,用于实时采集穿戴者的肌电信息,将所述肌电信息进行预处理得到肌电预处理信息,根据所述肌电预处理信息提取肌电特征信息并输出相应的运动意图识别预处理信号;专家模块,耦接所述地势信息预处理模块且耦接于所述肌电信息预处理模块,用于对接收到的所述地势识别预处理信号进行地势与运动模式识别生成切换运动模式信号,或对接收到的所述运动意图识别预处理信号进行步态识别生成步态信息信号;机电控制模块,耦接所述专家模块且耦接于所述外骨骼装置,用于根据接收到的所述切换运动模式信号生成切换运动模式控制信号以令所述外骨骼装置切换运动模式,或根据接收到的所述步态信息信号生成步态控制信号以令所述外骨骼装置调整运动步态。解决了现有技术中外骨骼系统对于地势进行不能精确的识别,并且在自然环境中不能安全、稳定地运动的问题,在应对不同地势环境时,快速、有效识别地势及运动意图识别,动达到人机协同,响应辅助运动,以保证顺利完成各项工作。所以,本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

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