基于随机森林算法的地形识别系统在主动型膝上假肢控制中的应用
张燕
郜鑫
陈玲玲
张浩淼
1.河北工业大学控制科学与工程学院,天津市,3001302.河北工业大学控制科学与工程学院,天津市,3001303.河北工业大学控制科学与工程学院,天津市,3001304.河北工业大学控制科学与工程学院,天津市,300130
摘要：背景：在主动型膝上假肢的研究中，现有的运动模式识别方法已经取得了良好的识别效果，但仍需进一步的提高识别精度和缩小响应时间。<br> 目的：建立一个基于随机森林算法的地形识别系统，实现对受试者前方地形的识别，从而获得受试者在步入该地形时的运动模式，应用于假肢的控制当中。<br> 方法：将激光距离传感器和惯性测量单元固定在人体腰部位置，分别采集前方地形信息和人体的运动信息。对采集到的数据进行滤波处理，并提取特征值。利用随机森林算法根据处理过后的数据建立分类器，并进行路况识别。<br> 结果与结论：结果表明，该地形识别系统能够有效的识别出日常行走中常见的平地、上楼梯、下楼梯、上斜坡和下斜坡等5种路况，在主动型膝上假肢的控制中将会发挥重大作用。
关键词：骨科植入物数字化骨科主动型膝上假肢运动模式识别方法随机森林算法地形识别系统激光距离传感器惯性测量单元滤波特征值分类器国家自然科学基金
分类号：R318(医用一般科学)
资助基金：国家自然科学基金(61203323)国家自然科学基金(61174009)河北省高等学校科学技术研究项目(Q2012079)天津市应用基础与前沿技术研究计划(13JCQNJC03400)
论文发表日期：2015-01-01
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：6( 8609-8614 )
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