首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 203 毫秒
1.
可穿戴下肢外骨骼能够柔性跟随人体运动的前提是足底压力检测数据符合人体步态特征,因此研究外骨骼足底压力检测系统具有重要意义。针对现有穿戴式下肢外骨骼系统压力传感器输入输出存在非线性误差,不能准确检测足底压力变化的缺点,选择电阻式压力传感器,通过理论计算确定曲线拟合方法可行性,并将曲线拟合方法引入足底压力检测系统设计中。研究结果表明,该方式采集数据特征明显,曲线拟合的系统线性度较小,可靠性高,适用足底压力检测系统。  相似文献   

2.
清洁机器人的移动定位是个复杂的非线性定位的问题,精密机械结构与路径规划无法补偿定位不精确造成的移动误差,提出一种基于异质RBF神经网络信息融合的清洁机器人定位技术,设计了智能机器人的控制系统、移动系统和感知系统,设计多个位姿传感器后,实时采集位置信息,在主控芯片中使用粒子群优化神经网络技术对多传感器的信息进行融合,计算清洁机器人的位置信息,解决了位置因素非线性强,定位误差大的问题,并且有效提高了神经网络的局部收敛能力;使用机器人多传感器的实验平台测试证明,这种方法下清洁机器人的移动中定位准确率较传统方法提高13%,具有很强的可靠性与实用性。  相似文献   

3.
针对下肢外骨骼机器人控制的实时采集和监测足底压力信号的需求,研制了一款下肢外骨骼机器人足底压力感知系统。该系统以TMS320F2812为核心控制芯片,构建A/D采样外围电路,通过该电路实现模拟压力信号到数字信号的转换。基于MAX3232芯片,设计了RS-232通信接口电路;基于LabVIEW14.0开发了足底压力信息实时监测界面,将得到的压力数字量信息通过RS-232串行接口电路传递给上位机软件监测界面,从而实现对足底压力信息的实时监测。硬件电路连接完成后,对足底压力信息实时监测界面中的串口通信的波特率、数据格式、停止位、奇偶校验位等信息进行配置。配置完成后,运行程序,给足底压力传感器受力区域施加作用力,实时观察上位机监测界面。试验表明,该系统在下肢外骨骼机器人控制中能够实时、准确地采集足底压力信息,并且实时监测足底压力信息的动态响应。  相似文献   

4.
针对人体下肢运动状态识别精度低的问题,提出了一种基于足底压力的下肢运动状态识别预测方法。以EMED足底压力平板采集的不同步速下各40组足底压力数据为试验样本,通过分析足底压力特征参数,构建步态相位,建立足底步态周期关系,以及步态位移模型。下肢运动是非线性运动,采用步态周期模型结合粒子滤波算法实现足底压力预测。先对粒子群初始化获取先验概率密度函数,对预测压力进行估计,其次对状态向量检验,使用多元线性回归推导出预测足底压力。实验结果表明,在不同步态速度下,粒子滤波算法性能好,精确度达到97%以上,从而证明了足底压力预测方法的有效性。补充不同年龄、性别、体重的实验者的足底压力数据进行分析,预测精度均在97.5%以上,验证了预测算法的稳定性和精准性。  相似文献   

5.
为了保证盲人和视障患者安全方便出行和减少误报警,设计一种基于步态检测算法的辅助行走系统。信号处理算法上利用小波包对信号进行降噪,提取三轴加速度的均值、标准差、方差与小波能量谱,并结合足底压力信息组成多维参数作为步态特征,选取基于遗传算法优化支持向量机进行步态识别。硬件部分主要包括三轴加速度信号和足底压力信号采集硬件设计。软件部分主要包括对足底压力信号和三轴加速度信号的采集和处理以及一款能够自动拨号安卓手机APP。实验结果表明,该系统基于多传感器融合的步态检测技术,步态检测识别率平均达90.48%。该系统便携性好、功耗低、测障效果好,在辅助行走领域具有一定的研究意义和实用价值。  相似文献   

6.
在利用柔性力敏传感器获取动态足底压力分布数据时,能够准确快速自动区分左右脚的数据将极大提升数据的可视性和分析的便利性。为此,提出了一种基于足底压力和脚印外观形状的左右脚动态识别方法。首先,基于足底动力学原理,利用连通域的图像分割算法对足底压力数据进行聚类分析,得到每一步压力脚印的时间和坐标范围;在此基础上进一步分离出完整的单步压力数据;最后利用单步压力数据刻画脚印轮廓,并根据轮廓的外观特征进行左右脚识别。本文提出的方法可应用于步态分析、临床辅助诊断、步态识别等领域。通过108个实测数据样本的测试表明:本文方法的识别率高达94.5%,并具有较好的鲁棒性。  相似文献   

7.
该文提出了一种获取足部运动参数的装置.该装置基于柔性阵列压力/触觉传感器、嵌入式低功耗技术和双极无线网络通信技术.通过检测足底压力信号和时间序列,计算出足部各项运动参数,建立长距离运动的信息监控系统.测试结果表明,本装置具有较高的采样速率、良好的无线数据传输性能、能较精确地获取足部压力及相关运动参数.  相似文献   

8.
提出一种基于足底压力分布时空HOG的步态识别算法,在特征层对足底压力的时间域和空间域信息进行融合.首先寻找足底总压力时间曲线上的极大值和极小值等几个特征点,利用这几个特征点所对应时刻的足底压力分布来构建时空HOG特征向量,最后采用SVM进行步态识别.采集不同行走速度下30人的单步足底压力分布数据进行实验,在不区分样本速度的情况下,该方法的识别率为93.5%.实验结果表明足底压力分布时空HOG特征能较好地刻画步态动力学特征,且具有良好的速度适应性.  相似文献   

9.
相关向量机(RVM)是一种适用于非线性、较高维数的小样本事件的稀疏贝叶斯学习算法。笔者提出基于相关向量机利用足底压力信号预测人类行走时步态轨迹算法,通过相关压力传感器和磁栅尺同步采集足底部位的压力数据和踝关节角度数据,并利用Savitzky-Golay滤波算法滤波和主成分分析算法,目的在于减少压力信号维数,获得压力主分量信号。利用压力主分量信号进行最大期望算法(EM)训练,得出RVM模型。  相似文献   

10.
拇外翻产生各种疼痛以及不良症状,主要是由前足足底压力过高导致。临床医生往往通过主观判断结合影像学诊断足底压力异常。由于缺乏足底压力数据支持,医生诊断与实际病情可能不相符。使用高传感器密度的阵列式压阻传感器设计了足底压力采集系统,实现了足底压力的精准采集、实时显示与存储。引入局部压力峰值分布,辅助实现拇外翻患者病情精准评估。还通过Resnet18对足底压力数据进行识别与分类,与现有6种算法相比,分类准确率提升1.1%。所提出的足部辅助诊断系统在影像学基础上通过阵列中的局部压力分布辅助医生进行主观诊断,对于手术与治疗方案的选择以及提升拇外翻判别准确度至关重要。  相似文献   

11.
Studying the impact of high-heeled shoes on kinetic changes and perceived discomfort provides a basis to advance the design and minimize the adverse effects on the human musculoskeletal system. Previous studies demonstrated the effects of inserts on kinetics and perceived comfort in flat or running shoes. No study attempted to investigate the effectiveness of inserts in high heel shoes. The purpose of this study was to determine whether increasing heel height and the use of shoe inserts change foot pressure distribution, impact force, and perceived comfort during walking. Ten healthy females volunteered for the study. The heel heights were 1.0cm (flat), 5.1cm (low), and 7.6cm (high). The heel height effects were examined across five shoe-insert conditions of shoe only; heel cup, arch support, metatarsal pad, and total contact insert (TCI). The results indicated that increasing heel height increases impact force (p<0.01), medial forefoot pressure (p<0.01), and perceived discomfort (p<0.01) during walking. A heel cup insert for high-heeled shoes effectively reduced the heel pressure and impact force (p<0.01), an arch support insert reduced the medial forefoot pressure, and both improved footwear comfort (p<0.01). In particular, a TCI reduced heel pressure by 25% and medial forefoot pressure by 24%, attenuate the impact force by 33.2%, and offered higher perceived comfort when compared to the non-insert condition.  相似文献   

12.
针对传统算法在室内超宽带(UWB)到达时间(TOA)定位系统里很难准确搜寻出第一条直射路径,从而导致定位精度不高的问题,提出了基于时间反演(TR)的TOA室内UWB定位算法。首先,利用TR处理的空时聚焦特性确定第一条直射路径,从而估计这条路径的TOA;其次,通过加权最小二乘(WLS)定位算法对不同的估计分量赋予相应的权值以提高定位精度。仿真结果表明,相较传统TOA定位,所提方案在低信噪比条件下的均方根误差(RMSE)减小了28.6%,可见该方案有效提升了系统定位精度。  相似文献   

13.
鞋底的止滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性,止滑性主要由摩擦系数来表示,在一定范围内,摩擦系数越大,止滑性越好。系统通过测量作用于鞋底的拉力和压力,求得摩擦系数,从而来判断各种鞋子的安全性能,因此对拉力和压力的测量显得十分重要。软件的设计基于Qt开发环境,在这个环境下开发的软件有很好的移植性,根据鞋底拉力测控系统的要求,将通过串行通信实时接收、处理、控制、显示、绘图、保存采集到的拉力和压力数据。最后在系统测试的基础上,验证了软件的正确性且测量精度高。  相似文献   

14.
基于优化策略的混合定位算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
郝志凯  王硕  谭民 《自动化学报》2010,36(5):711-719
针对无线传感器网络(Wireless sensor network, WSN)的应用需求提出一种基于优化策略的混合节点定位算法. 选择1-hop节点最多的点作为初始点, 利用多维标度(Multi-dimensional scaling, MDS)方法计算初始节点及其1-hop节点的相对坐标, 并将这些节点的坐标发送给周围未定位节点; 未定位的节点根据接收到的坐标与节点间的距离, 利用极大似然法估算自身的坐标; 最后通过坐标变换计算所有节点的绝对坐标. 在此基础上, 进一步提出将本文节点定位算法与集中式和分布式优化策略相结合来优化网络节点的估计坐标, 以提高节点定位精度. 仿真结果表明本文提出的算法是有效的, 能够较好地完成无线传感器网络节点的定位.  相似文献   

15.
In the objective world, how to deal with the complexity and uncertainty of big data efficiently and accurately has become the premise and key to machine learning. Fuzzy support vector machine (FSVM) not only deals with the classification problems for training samples with fuzzy information, but also assigns a fuzzy membership degree to each training sample, allowing different training samples to contribute differently in predicting an optimal hyperplane to separate two classes with maximum margin, reducing the effect of outliers and noise, Quantum computing has super parallel computing capabilities and holds the promise of faster algorithmic processing of data. However, FSVM and quantum computing are incapable of dealing with the complexity and uncertainty of big data in an efficient and accurate manner. This paper research and propose an efficient and accurate quantum fuzzy support vector machine (QFSVM) algorithm based on the fact that quantum computing can efficiently process large amounts of data and FSVM is easy to deal with the complexity and uncertainty problems. The central idea of the proposed algorithm is to use the quantum algorithm for solving linear systems of equations (HHL algorithm) and the least-squares method to solve the quadratic programming problem in the FSVM. The proposed algorithm can determine whether a sample belongs to the positive or negative class while also achieving a good generalization performance. Furthermore, this paper applies QFSVM to handwritten character recognition and demonstrates that QFSVM can be run on quantum computers, and achieve accurate classification of handwritten characters. When compared to FSVM, QFSVM’s computational complexity decreases exponentially with the number of training samples.  相似文献   

16.
针对常用定位技术难以满足移动机器人协同定位精度高、实时性强的要求,提出了射频识别(RFID)和无线传感器网络(WSNs)混合定位技术。采用有源RFID定位技术,参考身份标识ID对应的电子标签在未知环境中的位置坐标,利用接收到的信号强度结合改进的极大似然估计算法确定出单个机器人的位置坐标。基于WSNs技术,确定出父节点机器人与预协作子机器人之间的相对方向和距离信息。给出了机器人自身绝对位置和协作机器人之间相对定位的算法,并通过实际电路和程序设计进行了实验验证。结果表明:该方法有效,可取,可解决多机器人可协同定位的范围小,精度低,实时性差等问题。  相似文献   

17.
张涛  马磊  梅玲玉 《计算机应用》2017,37(9):2491-2495
针对轮式仓储物流机器人的自主定位问题,提出了一种基于视觉信标和里程计数据融合的室内定位方法。首先,通过建立相机模型巧妙地解算信标与相机之间的旋转和平移关系,获取定位信息;然后,针对信标定位方式更新频率低、定位信息不连续等问题,在分析陀螺仪和里程计角度误差特点的基础上,提出一种基于方差加权角度融合的方法实现角度融合;最后,设计里程计误差模型,使用Kalman滤波器融合里程计和视觉定位信息弥补单个传感器定位缺陷。在差分轮式移动机器人上实现算法并进行实验,实验结果表明上述方法在提高位姿更新率的同时降低了角度误差和位置误差,有效地提高了定位精度,其重复位置误差小于4 cm,航向角误差小于2°。同时该方法实现简单,具有很强的可操作性和实用价值。  相似文献   

18.
针对近海监控领域内水下传感器网络的节点随着海洋运动具有流动性的问题,提出了基于洋流模型的水下传感器网络实时定位算法(RTLC).利用洋流模型表示节点的运动模型消除流动性对定位造成的影响,成功模拟了节点在水中的移动速度.通过卡尔曼预测方法结合观测值与估计值优化运动模型,使其更贴近节点运动规律.采用信息记录机制及列表更新机制保证信息的时效性从而提高了定位准确度.通过仿真分析,RTLC算法性能优于基于移动预测的大规模水下传感器网络可扩展定位算法(SLMP),具有较高的定位覆盖度,较低的平均定位误差及平均通信能耗.  相似文献   

19.
佘维  郑倩  田钊  刘炜  李英豪 《计算机应用》2022,42(1):273-279
针对目前工业中的气门识别方法存在重叠目标漏检率高、检测精度较低、目标包裹度差、圆心定位不准的问题,提出了一种基于双重检测的气门识别方法。首先,运用数据增强对样本进行轻量扩充;其次,以深度卷积网络为基础,加入空间金字塔池化层(SPP)和路径聚合网络(PAN),同时调整先验框,改进损失函数,从而提取气门预测框;最后,以霍夫圆变换(CHT)方法对预测框中的气门进行二次识别,从而达到精准识别气门区域的目的。把所提方法和原YOLOv3、YOLOv4、传统CHT方法进行对比,并采用精确率、召回率、交并比联合进行检测效果评估。实验结果表明,所提出的方法在检测精度和召回率上分别达到了97.1%和94.4%,相较原YOLOv3方法分别提高了2.9个百分点和1.8个百分点;且该方法使目标包裹度更好,目标中心点的定位更准确,其矫正框和真实框的交并比(IOU)达到了0.95,与传统CHT方法相比提高了0.05。所提方法在提高模型识别准确率的同时提高了目标抓取的成功率,在实际应用中有一定的实用价值。  相似文献   

20.
秦宁宁  陈肯 《传感技术学报》2018,31(7):1091-1096
在传感器网络定位问题中,利用接收信号强度RSSI(Received Signal Strength Indication)的定位方法存在着接收信号传播不稳定,定位精度较低的问题.为解决该问题,提出了一种基于阈值Nesterov加速梯度下降NAGT(Nesterov Accelerated Gradient Descent with Threshold)的RSSI定位算法.算法引入Nesterov思想,不断更新寻优动量,以达到损失函数最小,从而求取对应的未知基站坐标,通过增设阈值,降低了算法陷入局部最优的概率.经仿真比较分析,NAGT方法相对于粒子群算法与随机梯度法,在定位精度与效率上有着较为明显的优势.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号