吉林大学王健宇获国家专利权
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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种基于Informer的人体下肢步态相位个性化预测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119905273B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510068742.6,技术领域涉及:G16H50/70;该发明授权一种基于Informer的人体下肢步态相位个性化预测方法是由王健宇;麻凯;刘瑞杰;刘宁;高禹斌设计研发完成,并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于Informer的人体下肢步态相位个性化预测方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种基于Informer的人体下肢步态相位个性化预测方法,涉及外骨骼机器人技术领域。该方法包括步骤:通过数据采集装置人体下肢步态运动信息并形成数据集;训练预模型;保存训练好的预模型;采集用户个体下肢数据;基于预模型进行个性化模型训练;保存个性化模型;通过数据采集装置采集人体下肢右侧大腿摆动角度;以及基于穿戴者的实时数据进行模型使用。区别于传统的步态相位预测方法,该方法在增加模型复杂度的同时避免使用大量传感器,减少硬件设备使用的基础上增加了模型的精度,从而根据特定的人机耦合特性等先验信息来更加准确地设定相应的控制器结构和控制参数,有效提高人机耦合协同行走运动中外骨骼用户的穿戴舒适度。
本发明授权一种基于Informer的人体下肢步态相位个性化预测方法在权利要求书中公布了:1.一种基于Informer的人体下肢步态相位个性化预测方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1、通过数据采集装置采集人体下肢步态运动信息并形成数据集; 步骤S2、训练预模型; 人体下肢步态数据的数据标准化; 将足底力信息标记出脚跟触地事件,将步态相位等比例映射至角度区间; 窗口滑动截取处理;对标准数据矩阵进行滑动窗口截取,以获取若干个训练数据矩阵; 设计Informer模型的损失函数和学习率; 使用训练集和验证集用于神经网络模型的训练; 测试集评价模型泛化能力; 步骤S3、保存训练好的Informer预模型; 步骤S4、采集用户个体下肢数据; 采集穿戴者在不同速度不同运动下的下肢右侧的大腿摆动角度以及足底力信息; 步骤S5、基于Informer预模型进行个性化模型训练; 步骤S6、保存Informer个性化模型; 步骤S7、通过数据采集装置采集人体下肢右侧大腿摆动角度; 采集穿戴者的用户实时数据,获取在不同速度不同运动下的用户实时下肢右侧的大腿摆动角度; 步骤S8、基于穿戴者的实时数据进行模型使用; 对用户实时数据进行标准化处理,以获得标准化后的标准用户实时数据向量;对标准用户实时数据向量进行滑动窗口截取,以获取若干个用户实时下肢右侧的大腿摆动角度向量;使用Informer个性化模型,将用户实时下肢右侧的大腿摆动角度向量输入至Informer个性化模型中,以获取用户实时步态相位正、余弦值,并进行反三角函数计算,得到用户实时的步态相位预测值。
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