基于改进单关节信息传输模型的闭环脑机接口系统设计

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

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资助基金：国家自然科学基金项目;中国博士后基金项目;陕西省自然科学基础研究计划项目;陕西省重点研发计划项目;西安科技大学优秀青年科技基金项目

在线出版日期：2020-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：395-404