基于粒子濾波優(yōu)化的可穿戴式機器人傳感器信號預(yù)測算法分析及研究.pdf

1、第二次世界大戰(zhàn)的“嬰兒潮”時代出生的人逐漸步入老年化,隨之帶來的老齡化問題迅速成為焦點。老人的生理機能由于器官衰竭而退化,從而造成行動不便,自信心下降等心理問題。如果能提供一個可穿戴式外骨骼腿部助力機器人幫助他們正常行動,無疑是一種很大的幫助。
　　可穿戴式助力機器人是輔助用的機械動力裝置,它通過裝置中的助力器感知系統(tǒng)感知并反饋人體的運動信息,依據(jù)所得到的狀態(tài)信息來預(yù)測下一刻人體的運動意圖,進而控制安裝在髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)處的電機驅(qū)動

2、人體運動,最終實現(xiàn)助力效果。機器人助力效果的實現(xiàn)主要分兩塊:運動意圖的預(yù)測以及控制器的驅(qū)動控制。本文主要對裝置的預(yù)測算法進行分析和研究,在MWDAR時間序列預(yù)測模型基礎(chǔ)上進行優(yōu)化改進,加入了粒子濾波優(yōu)化算法,并采用倍頻技術(shù)解決了由于系統(tǒng)傳感器響應(yīng)頻率明顯低于人體神經(jīng)響應(yīng)頻率,以及粒子濾波優(yōu)化算法的粒子權(quán)值計算產(chǎn)生的預(yù)測延時問題,保證整個系統(tǒng)的實時性。
　　本論文首先分析了可穿戴式助力機器人的特點和時間序列預(yù)測模型的相關(guān)算法,介紹了