基于改进单关节信息传输模型的闭环脑机接口系统设计
潘红光1
米文毓1
邓军2
孙京诰3
薛瑞3
1.西安科技大学电气与控制工程学院 陕西西安7100542.西安科技大学安全科学与工程学院 陕西西安7100543.华东理工大学教育部先进控制与优化技术重点实验室 上海200237
摘要：近年来,脑机接口(BMI)技术在残疾人肢体功能康复、老年人生活辅助等方面的应用日益广泛.本文以单关节信息传输(SJIT)模型为对象,通过模型改进、设计解码器和辅助控制器构造了闭环脑机接口系统以恢复单关节的运动功能.本文主要工作包括:1)引入相对速度向量对单关节信息传输模型改进以降低模型输出的超调量,并测试了改进模型的性能;2)基于改进模型,通过设计基于维纳滤波的解码器、基于预测控制策略的辅助控制器构造了闭环脑机接口系统以恢复缺失的信息通路.离线和在线仿真说明,改进模型的输出性能有较大提升、超调量明显下降;构建的闭环系统很好地实现了对缺失信息通路的恢复和期望轨迹的跟踪,且具有较强的抗干扰性.
关键词：脑机接口模型改进解码器设计闭环系统预测控制
资助基金：国家自然科学基金(61603295)中国博士后科学基金(2017M623207)陕西省自然科学基础研究计划(2018JM6003)陕西省自然科学基础研究计划(2017JM5114)陕西省重点研发计划项目(2017ZDCXL-GY-01-02-03)青年科技基金(2018YQ2-07)
论文发表日期：2020-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 395-404 )
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