本申請涉及設(shè)備控制，特別是涉及一種外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的高壓直流輸電技術(shù)中，需要采用換流站將交流電轉(zhuǎn)化為直流電進行長距離輸送，隨后在輸電終點再將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，以供電網(wǎng)使用。因此，為了保證換流站設(shè)備的可靠性，出現(xiàn)了針對換流站設(shè)備的檢修方法。

2、現(xiàn)有的檢修方法，為了保證操作人員的安全性，一般需要操作人員控制外骨骼設(shè)備，對換流站設(shè)備進行檢修。

3、然而，在現(xiàn)有的檢修方法中，外骨骼設(shè)備需要人為設(shè)定啟動條件，降低了外骨骼設(shè)備控制的靈活性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠提高外骨骼設(shè)備控制靈活性的外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N外骨骼設(shè)備控制方法，包括：

3、響應(yīng)于信號采集指令，通過放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時產(chǎn)生的原始肌電信號；

4、根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)；

5、根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，并采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運動；其中，扭矩預(yù)測模型是采用樣本肌電信號和樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

6、在其中一個實施例中，根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)，包括：

7、對原始肌電信號進行過濾處理，得到目標肌電信號；將目標肌電信號輸入到包絡(luò)提取模型中，得到目標電信號包絡(luò)；其中，包絡(luò)提取模型是基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和膠囊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的。

8、在其中一個實施例中，對原始肌電信號進行過濾處理，得到目標肌電信號，包括：

9、對原始肌電信號進行初步過濾處理，得到候選肌電信號；根據(jù)預(yù)設(shè)的信號截止頻率，對候選肌電信號中的高頻信號進行過濾處理，得到目標肌電信號；其中，高頻信號為信號頻率高于信號截止頻率的信號。

10、在其中一個實施例中，將目標肌電信號輸入到包絡(luò)提取模型中，得到目標電信號包絡(luò)，包括：

11、將目標肌電信號輸入到卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，得到目標肌電信號的局部特征；將局部特征輸入到膠囊網(wǎng)絡(luò)中，得到目標電信號包絡(luò)。

12、在其中一個實施例中，扭矩預(yù)測模型包括編碼器和解碼器；根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，包括：

13、將目標電信號包絡(luò)輸入到編碼器中，得到編碼器對目標電信號包絡(luò)進行編碼處理后，輸出的目標電信號包絡(luò)對應(yīng)的肌電信號特征；將肌電信號特征輸入到解碼器中，得到解碼器對肌電信號特征進行解碼處理后，輸出的目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)。

14、在其中一個實施例中，采用樣本肌電信號和樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練，包括：

15、獲取樣本肌電信號和樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)；根據(jù)樣本肌電信號，確定樣本電信號包絡(luò)；將樣本電信號包絡(luò)輸入到變分自編碼器模型中，得到重構(gòu)關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)；根據(jù)樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)和重構(gòu)關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，確定模型重構(gòu)損失和模型散度損失；采用模型重構(gòu)損失和模型散度損失，對變分自編碼器模型進行訓(xùn)練，得到扭矩預(yù)測模型。

16、第二方面，本申請還提供了一種外骨骼設(shè)備控制裝置，包括：

17、信號采集模塊，用于響應(yīng)于信號采集指令，通過放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時產(chǎn)生的原始肌電信號；

18、包絡(luò)確定模塊，用于根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)；

19、扭矩確定模塊，用于根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，并采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制所述外骨骼設(shè)備運動。

20、第三方面，本申請還提供了一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以下步驟：

21、響應(yīng)于信號采集指令，通過放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時產(chǎn)生的原始肌電信號；

22、根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)；

23、根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，并采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運動；其中，扭矩預(yù)測模型是采用樣本肌電信號和樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

24、第四方面，本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟：

25、響應(yīng)于信號采集指令，通過放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時產(chǎn)生的原始肌電信號；

26、根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)；

27、根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，并采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運動；其中，扭矩預(yù)測模型是采用樣本肌電信號和樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

28、第五方面，本申請還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟：

29、響應(yīng)于信號采集指令，通過放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時產(chǎn)生的原始肌電信號；

30、根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)；

31、根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，并采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運動；其中，扭矩預(yù)測模型是采用樣本肌電信號和樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。

32、上述外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品，響應(yīng)于信號采集指令，通過放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時產(chǎn)生的原始肌電信號，并根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)，進而根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，并采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運動；其中，扭矩預(yù)測模型是采用樣本肌電信號和樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。相比于相關(guān)技術(shù)中，需要人為設(shè)定外骨骼設(shè)備的啟動條件而言，采用上述方式，采用經(jīng)過訓(xùn)練的扭矩預(yù)測模型，根據(jù)原始肌電信號對應(yīng)的目標電信號包絡(luò)預(yù)測出目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，進而采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運動，能夠提高外骨骼設(shè)備控制的靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種外骨骼設(shè)備控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述原始肌電信號進行過濾處理，得到目標肌電信號，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述目標肌電信號輸入到包絡(luò)提取模型中，得到目標電信號包絡(luò)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述扭矩預(yù)測模型包括編碼器和解碼器；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用樣本肌電信號和所述樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練，包括：

7.一種外骨骼設(shè)備控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種外骨骼設(shè)備控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。所述方法包括：響應(yīng)于信號采集指令，通過放置在操作人員肌肉皮膚表面的表面電極，采集操作人員操作外骨骼設(shè)備時產(chǎn)生的原始肌電信號，根據(jù)原始肌電信號，確定目標電信號包絡(luò)，根據(jù)目標電信號包絡(luò)和扭矩預(yù)測模型，確定目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，并采用目標關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)控制外骨骼設(shè)備運動，其中，扭矩預(yù)測模型是采用樣本肌電信號和樣本肌電信號關(guān)聯(lián)的樣本關(guān)節(jié)扭矩數(shù)據(jù)，對變分自編碼器模型訓(xùn)練得到的。采用本方法能夠提高外骨骼設(shè)備控制的靈活性。

技術(shù)研發(fā)人員：李陽,李強,崔學(xué)龍,代研宇,郭純海,張鵬望,王電處,劉志強,徐宏爭,李有有,鄭新明,張琬伶
受保護的技術(shù)使用者：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司大理局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6