1. Introduction
肌电控制主要有两个方案:
- PR-based control
- regression-based control
通常只包含时域特征或者频域特征。
多自由度手腕动作估计:
Regressionconvolutional neural network for improved simultaneous EMG control
Decoding simultaneous multi-DOFwrist movements from raw EMG signals using a convolutional neural network
肌电控制中,CNN模型能够用于减少电极移位的影响,并结合自我校准来在跨天的情况下保持性能。
本文的意义:
力的变化会影响运动单元募集的空间分布,进而导致sEMG信号的不同空间模式。因此,将空间信息引入基于sEMG信号的SPC具有至关重要的意义。本文将每一时刻的高密度肌电作为一幅图像,使用CNN进行力矩估计。
Methods
实验范式:单自由度——5个 trial;双自由度——2个 trials。每个 trial 持续30s,动作的频率小于1Hz
![image-20231013222131728](/2023/07/06/%E8%AE%BA%E6%96%87/Deep%20Learning/Surface-Electromyography-Image-Driven-Torque-Estimation-of-Multi-DoF-Wrist-Movements/image-20231013222131728.png)
神经网络的结构:27层
![image-20231013223036822](/2023/07/06/%E8%AE%BA%E6%96%87/Deep%20Learning/Surface-Electromyography-Image-Driven-Torque-Estimation-of-Multi-DoF-Wrist-Movements/image-20231013223036822.png)
输入:8 × 24 × 1
输出:1 × 1 × 2
评价标准:
![image-20231013223121615](/2023/07/06/%E8%AE%BA%E6%96%87/Deep%20Learning/Surface-Electromyography-Image-Driven-Torque-Estimation-of-Multi-DoF-Wrist-Movements/image-20231013223121615.png)
对预测后的力矩进行了一个滑动窗口滤波,滤除了尖刺,更平滑更接近真实的力矩
与传统的回归器做比较:
- linear regression (LR)
- support vector regression (SVR)
- artificial neural network utilizing histogram of oriented gradient (annHOG) as features
- CNN model with short-time Fourier transform (STFT-CNN)
3. Conclusion
- 本文提出的方法有最高的相关系数,最小的nRMSE,最好的平滑度
- 对CNN提取的特征做主成分分析,发现第一主成分和Fle-Ext的力矩相关;第二主成分和Pro-Sup的力矩相关