[發明專利]基于人體肌電信號的機械夾爪控制方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202010770968.8
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111730604B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 楊宗泉;甘中學;牛福永;溫志慶
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/08
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;黃家豪

1.一種基于人體肌電信號的機械夾爪控制方法，應用于機器人控制裝置，其特征在于，包括步驟：

獲取操作者小臂的肌電信號；

對所述肌電信號進行濾波處理；

把濾波后的肌電信號輸入支持向量機分類器進行動作分類，以識別出操作者的手部動作類型；

以當前時刻之前的預設周期內出現次數最多的手部動作類型作為最終識別結果生成控制指令；

把所述控制指令發送至機器人以控制機械夾爪做出相應的動作；

所述以當前時刻之前的預設周期內出現次數最多的手部動作類型作為最終識別結果生成控制指令的步驟包括：獲取當前時刻之前的預設周期內的手部動作識別結果信息；根據所述手部動作識別結果信息統計各類手部動作的出現次數；

以出現次數最多的手部動作類型作為手部動作的最終識別結果；根據所述最終識別結果生成下一個控制周期的控制指令；

若在所述預設周期內出現次數最多的手部動作類型多于1個，則所述以出現次數最多的手部動作類型作為手部動作的最終識別結果的步驟包括：

若出現次數最多的手部動作類型中的一個手部動作的類型與上一控制周期的最終識別結果相同，則選取該手部動作類型為本控制周期的最終識別結果；否則以所述預設周期中的后半周期內的出現次數最多的手部動作類型作為手部動作的最終識別結果，若后半周期內出現次數最多的手部動作類型依然多于1個，則再以該后半周期的后半周期為對象進行篩選，直到出現次數最多的手部動作類型只有1個，并用最后篩選出來的手部動作類型作為最終識別結果；

或者，

從前到后地逐次縮減所述預設周期的手部動作識別結果信息，每次縮減后查詢剩余手部動作識別結果信息中出現次數最多的手部動作類型，直到出現次數最多的手部動作類型只有1個，并用最后篩選出來的手部動作類型作為最終識別結果。

2.根據權利要求1所述的基于人體肌電信號的機械夾爪控制方法，其特征在于，所述獲取操作者小臂的肌電信號的步驟包括：

獲取至少6路電極傳感器的電信號；

對所述電信號進行放大處理；

對放大處理后的電信號進行A/D轉換，得到肌電信號。

3.根據權利要求2所述的基于人體肌電信號的機械夾爪控制方法，其特征在于，所述至少6路電極傳感器環繞操作者小臂等距分布。

4.根據權利要求1所述的基于人體肌電信號的機械夾爪控制方法，其特征在于，所述對所述肌電信號進行濾波處理的步驟包括：

對所述肌電信號進行卡爾曼濾波處理。

5.根據權利要求1所述的基于人體肌電信號的機械夾爪控制方法，其特征在于，所述支持向量機分類器通過以下方式訓練得到：

采集預設手部動作的預設數量的肌電信號作為樣本數據；

對所述樣本數據進行標準化處理，得到訓練數據；

使用所述訓練數據對初始的支持向量機分類器進行訓練以生成最終的支持向量機分類器。