[发明专利]一种功能性电刺激下的自适应神经模糊肌肉建模方法

摘要

本发明公开了一种功能性电刺激下的自适应神经模糊肌肉建模方法，采集小腿运动时的膝关节角度参数和加速度参数，通过逆动力学推导，获取膝关节力矩的表达式；将真实的膝关节力矩值输入到自适应神经模糊推理系统中，获取实际输出的膝关节力矩值；将误差、误差变化率以及刺激电流输入到自适应神经模糊推理系统中，转化为对应的模糊量；通过对应的模糊量获取控制规则，合成相应的刺激电流；通过误差以及误差变化率同时训练神经网络，获取隶属度函数参数和隶属度函数结构；对自适应神经模糊推理系统进行调整，直到误差小于阈值，流程结束。本发明提供的方法使得实际输出的膝关节力矩值和真实值之间的误差以及误差率较小，精确的测量了膝关节力矩值。

主权项

一种功能性电刺激下的自适应神经模糊肌肉建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)采集小腿运动时的膝关节角度参数θ和加速度参数α，通过逆动力学推导，获取膝关节力矩的表达式；(2)将真实的膝关节力矩值输入到自适应神经模糊推理系统中，根据所述膝关节力矩的表达式获取实际输出的膝关节力矩值；(3)将所述实际输出的膝关节力矩值与所述真实的膝关节力矩值做运算，获取误差Δe以及误差变化率Δec；(4)将所述误差Δe、所述误差变化率Δec以及刺激电流输入到自适应神经模糊推理系统中，所述自适应神经模糊推理系统进行处理转化为对应的模糊量；(5)所述自适应神经模糊推理系统通过所述对应的模糊量获取控制规则，根据所述控制规则，合成相应的刺激电流；(6)通过所述误差Δe以及所述误差变化率Δec同时训练神经网络，获取隶属度函数参数和隶属度函数结构；(7)根据所述隶属度函数参数和所述隶属度函数结构对所述自适应神经模糊推理系统进行调整，判断所述误差Δe是否小于阈值，如果是，执行步骤(8)；如果否，执行步骤(9)；(8)流程结束；(9)重新执行步骤(1)‑(7)，直到所述误差Δe小于所述阈值，流程结束。