[发明专利]一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法

权利要求书

1.一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，分别采集信号采集对象非疲劳状态和疲劳状态下的sEMG信号，对非疲劳状态和疲劳状态下的sEMG信号进行特征值提取，根据提取出的特征值构建疲劳状态训练集，建立舒适度评估模型，根据疲劳状态训练集对舒适度评估模型进行训练学习；

步骤二，采集信号采集对象使用带电作业绝缘操作杆时的sEMG信号，并对采集的sEMG信号进行滤波处理；

步骤三，对滤波后的sEMG信号进行特征值提取，根据提取的sEMG信号的特征值构建待测疲劳状态数据集；

步骤四，将待测疲劳状态数据集输入训练完成的舒适度评估模型，获取带电作业绝缘杆的舒适度评价指数，所述舒适度评价指数为信号采集对象使用带电作业绝缘操作杆时，信号采集对象肌肉进入疲劳状态的时间。

2.根据权利要求1所述的一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，其特征在于，步骤二中在对采集的sEMG信号进行滤波处理后，还将滤波后的sEMG信号进行分解，获取对应的IMF分量，并根据相关系数对IMF分量进行筛选，根据筛选出的IMF分量提取sEMG信号的平均瞬时频率AIF，并将提取的平均瞬时频率AIF作为sEMG信号的特征值加入待测疲劳状态数据集。

3.根据权利要求2所述的一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，其特征在于，所述相关系数的计算公式为：

其中：L为信号长度，r_i为第i个IMF分量与sEMG信号之间的相关系数，IMF_i(j)为第i个IMF分量，x(j)为滤波后的sEMG信号。

4.根据权利要求2所述的一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，其特征在于，待测疲劳状态数据集中sEMG信号的特征值包括均方根值RMS、中位频率MDF和平均瞬时频率AIF。

5.根据权利要求4所述的一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，其特征在于，所述均方根值RMS的计算公式为：

其中：RMS是sEMG信号的均方根值，x_i为sEMG信号采样值，N为sEMG信号段的段长。

6.根据权利要求4所述的一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，其特征在于，所述中位频率MDF的计算公式为：

其中：MDF为sEMG信号的中位频率，f₁、f₂为截止频率，P(f)为sEMG信号的功率谱密度。

7.根据权利要求2所述的一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，其特征在于，根据筛选出的IMF分量提取sEMG信号的平均瞬时频率AIF的具体过程为：

1.1，对筛选的每个IMF分量分别进行希尔伯特变换，获取每个IMF分量对应的解析信号；

1.2，根据对应的解析信号获取每个IMF分量的瞬时幅值和瞬时相位，分别对每个IMF分量的瞬时相位进行一阶求导，获取每个IMF分量的瞬时频率，根据每个IMF分量的瞬时频率获取sEMG信号上每m个点的瞬时频率；

1.3，以瞬时幅值为权重，对sEMG信号上每m个点分别计算每个IMF分量的平均瞬时频率AIF_i，根据计算所得每个IMF分量的平均瞬时频率AIF_i获取sEMG信号上每m个点的平均瞬时频率AIF。