基于节点迭代模糊Petri网的非接触异常步态识别方法

论文摘要

为了准确识别下肢功能障碍患者辅助行走中的跌倒、拖拽式异常步态,从多种用户群体的普适性与便捷性出发,提出了一种基于节点迭代型模糊Petri网的非接触式异常步态识别方法。首先,论述了康复训练机器人结构及辅助行走过程中跌倒与拖拽式异常步态的行为特征;然后研发了一种多通道近距离传感器阵列实时检测步态信息,并融合了步行方向意图向量提出采用步态偏离度、频率和躯干倾斜角度作为检测系统输入参数;基于模糊隶属度函数生成网络点燃机制,并建立节点迭代型模糊Petri网系统识别异常步态;最后进行了异常步态算子推理与多模态行走跌倒检测实验,表明该算法对使用步行康复机器人过程中异常步态识别率达到91. 2%并提高了辅助行走的安全性与舒适性。所提方法可以应用于下肢行动不便人群使用类似助行器的日常起居与康复训练场景。

论文目录

• 0 引言
• 1 辅助行走过程中的步行信息检测
•   1.1 全方向辅助行走实验
•   1.2 步态信息检测平台
•   1.3 步行意图参数提取
• 2 节点迭代型模糊Petri网算法
•   2.1 模糊Petri网定义
•   2.2 节点迭代型模糊Petri网的推理流程
• 3 实验分析
•   3.1 异常步态FPN模型
•   3.2 异常步态算例分析
•   3.3 异常步态识别实验
•   3.4 对比分析实验
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵东辉,杨俊友,白殿春,姜银来

关键词: 异常步态识别,多通道近距离传感器阵列,模糊网,节点迭代

来源: 仪器仪表学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业

单位: 沈阳工业大学电气工程学院,日本电气通信大学机械工程与智能系统学院

基金: 辽宁省自然科学基金(20162536),沈阳市双百工程重大科技成果转化(Z17-5-068)项目资助

分类号: TH789

DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J1904786

页码: 255-264

总页数: 10

文件大小: 644K

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