信息与控制

作者：张一勤, 王亚刚, 姚旭文, 何佳桥, 周康寿, 孟巧玲, 喻洪流

关键词：智能助行器, 人体运动意图估计, 多传感器融合, Informer

智能助行器作为重要的辅助工具，在帮助行动不便的个体维持独立性和减轻日常活动困难方面发挥着广泛的应用。其中，用户运动意图估计是使用者准确控制助行器的关键。本文针对下肢行动不便的人群设计了一款智能助行器，该助行器通过3维力传感器和2维激光雷达采集用户行走状态信息。在用户运动意图估计算法中，原有的线速度估计方法容易受到里程计误差的干扰，为此，提出了一种基于用户腿部相对位置的用户意图线速度估计方法。同时，为解决仅依赖3维力传感器难以准确估计下肢行动不便人群的意图角速度的问题，引入了基于多传感器融合技术的角速度估计方法。同时考虑到算法处理数据造成的滞后，本文将Informer模型融入算法中，克服了人机实时交互的困难。研究结果表明，所提的线速度估计方法准确度达到98.44%，而角速度估计算法准确度达到了96.6%。通过肌电信号反映，用户能够更轻松地使用本文设计的助行器，而Informer模型进一步提升了用户使用助行器的便捷性。一系列实验验证了所提方法的有效性。

来源：2024年第6期

《信息与控制》期刊编辑部

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