基于运动信息的步态模式与步态变换研究

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外外骨骼机器人研究现状

1．2．2 国内外骨骼机器人研究现状

1．3 步态分析研究现状

1．3．1 步态数据的采集

1．3．2 步态模式的分类

1．4 步态转换过程研究现状

1．5 论文的主要工作

1．5．1 论文主要研究内容

1．5．2 论文结构

第2章 下肢运动采集平台及实验过程介绍

2．1 下肢运动采集平台

2．1．1 惯性数据的采集

2．1．2 肌电信号产生机理

2．1．3 表面肌电信号的采集

2．1．4 下肢运动采集实验

2．2 本章小结

第3章 运动信息处理及融合

3．1 步态数据的特征提取

3．1．1 数据预处理

3．1．2 人体步态划分

3．1．3 小波变换

3．1．4 惯性数据基于小波分解进行特征提取

3．1．5 肌电数据的特征提取

3．2 基于粒子群优化算法的特征融合

3．2．1 二进制粒子群优化算法

3．3 特征融合结果的评价

3．4 本章小结

第4章 基于HMM与SVM的运动意图识别

4．1 引言

4．2 隐马尔科夫模型的基本原理

4．2．1 马尔科夫过程和马尔科夫链

4．2．2 混合高斯密度CHMM

4．2．3 HMM的三个基本问题和解决办法

4．3 基于CHMM与SVM的步态模式分类

4．4 CHMM的训练过程

4．4．1 参数初始化

4．4．2 CHMM的模型的训练

4．4．3 特征识别

4．5 SVM的训练

4．6 实验结果分析

4．7 本章小结

第5章 步态变换过程研究

5．1 引言

5．2 步态变换过程分析

5．3 基于DHMM的步态转换意图识别

5．3．1 数据的处理

5．3．2 特征向量的标量量化

5．3．3 模型训练

5．3．4 识别结果

5．4 步态转化过程关节角度规划

5．4．1 髋、膝、踝关节角度计算

5．4．2 转换过程末端轨迹规划

5．4．3 关节轨迹

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 工作总结

6．2 问题与展望

参考文献

致谢