[发明专利]一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法

说明书

本发明提供了一种带电作业绝缘操作杆舒适度评估方法，所述评估方法具体为首先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，并进行特征值提取以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，采集信号采集对象使用带电作业绝缘操作杆时的sEMG信号，并进行特征值提取，以此构建待测疲劳状态数据集，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。本发明能够对带电作业绝缘杆的舒适度进行评价，且通过模型优化来进一步提高评价结果的准确性。

技术领域

本发明涉及带电作业工器具评估技术领域，尤其是指一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法。

背景技术

带电作业对于提高供电可靠性具有重要意义，近年来得到了大范围的推广及应用。绝缘手套法可以使作业人员直接接触作业对象，操作相对简单，是我国目前配网带电作业中的主流作业方式。但由于绝缘手套法的安全性不高，作业人员依旧面临着触电危险、劳动强度高和精神压力大等风险。随着国家对于安全生产的越发重视，绝缘杆法带电作业逐渐成为带电作业方式的主流，然而绝缘杆类工器具的设计和使用的舒适度缺少一种有效的评估手段，导致目前工器具的操控性和舒适性差、作业效率低，作业人员在长期的高强度重复劳动后，存在肌肉损伤的风险，还容易诱发工作相关的肌肉骨骼疾病。因此如何评估绝缘杆类工器具的舒适度是当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种带电作业绝缘操作杆舒适性评估方法，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(surfaceelectromyography，表面肌电信号)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。

进一步的，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(Intrinsic Mode Function，本征模态函数)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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。