[发明专利]基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法、装置和电子设备

说明书

本发明提供了一种基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法、装置和电子设备，通过获取操作者小臂的肌电信号；对所述肌电信号进行滤波处理；把滤波后的肌电信号输入支持向量机分类器进行动作分类，以识别出操作者的手部动作类型；以当前时刻之前的预设周期内出现次数最多的手部动作类型作为最终识别结果生成控制指令；把所述控制指令发送至机器人以控制机械夹爪做出相应的动作；从而可提高对机械夹爪的控制准确率。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法、装置和电子设备。

背景技术

在一些危险的场合，如排爆、进入有险情的灾区进行救灾，为了保护救灾人员的生命安全，往往会使用机器人进入现场进行作业，并由救灾人员远程对机器人进行遥控。目前，对机器人的机械夹爪进行控制时一般是采用按键、操纵杆等进行操作的，难以做出灵活的动作。为此可基于人体肌电信号对机械夹爪进行控制，通过采集操作者手臂的肌电信号、对肌电信号进行滤波后输入分类器中进行人手部动作的识别，最后根据识别结果控制机械夹爪做出同样的动作，从而可使机械夹爪做出灵活的动作。

然而，目前在根据识别结果控制机械夹爪时，通常是根据发送控制指令前某一个时刻的识别结果来生成控制指令的，若该时刻的识别结果有误，则会导致控制指令错误，从而令机械夹爪做出错误动作，对机械夹爪的控制准确率较低。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法、装置和电子设备，可提高对机械夹爪的控制准确率。

第一方面，本申请实施例提供一种基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法，应用于机器人控制装置，包括步骤：

获取操作者小臂的肌电信号；

对所述肌电信号进行滤波处理；

把滤波后的肌电信号输入支持向量机分类器进行动作分类，以识别出操作者的手部动作类型；

以当前时刻之前的预设周期内出现次数最多的手部动作类型作为最终识别结果生成控制指令；

把所述控制指令发送至机器人以控制机械夹爪做出相应的动作。

所述的基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法中，所述获取操作者小臂的肌电信号的步骤包括：

获取至少6路电极传感器的电信号；

对所述电信号进行放大处理；

对放大处理后的电信号进行A/D转换，得到肌电信号。

进一步的，所述至少6路电极传感器环绕操作者小臂等距分布。

所述的基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法中，所述对所述肌电信号进行滤波处理的步骤包括：

对所述肌电信号进行卡尔曼滤波处理。

所述的基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法中，所述支持向量机分类器通过以下方式训练得到：

采集预设手部动作的预设数量的肌电信号作为样本数据；

对所述样本数据进行标准化处理，得到训练数据；

使用所述训练数据对初始的支持向量机分类器进行训练以生成最终的支持向量机分类器。

所述的基于人体肌电信号的机械夹爪控制方法中，所述以当前时刻之前的预设周期内出现次数最多的手部动作类型作为最终识别结果生成控制指令的步骤包括：

获取当前时刻之前的预设周期内的手部动作识别结果信息；

根据所述手部动作识别结果信息统计各类手部动作的出现次数；