基于肌电的下肢康复训练系统跑步机速度自适应控制方法

摘要

本发明公开一种基于肌电的下肢康复训练系统跑步机速度自适应控制方法，通过肌电信号采集仪实时采取患者下肢的肌电信号，经过滤波、降噪等预处理后，分别提取相关肌电信号的幅值特征和能量特征，通过步态周期检测算法和步长估计算法实时预测出患者下肢运动的步态周期和步长；再据此求出患者下肢运动的期望速度；与此同时，利用系统辨识法获取跑步机的速度传递函数；最后，结合跑步机的速度传递函数，利用PID速度伺服控制算法驱动跑步机的控制电机，实现跑步机速度的自适应跟随控制。本发明使用肌电信号实时预测人体步速，信号采集处理方便，能够根据患者主动运动意图实时控制跑步机速度与之同步协调，实现患者主动康复训练，提高康复训练效率。