控制理论与应用

作者：潘红光,米文毓,邓军,孙京诰,薛瑞

单位：西安科技大学,西安科技大学,西安科技大学,华东理工大学,华东理工大学

关键词：脑机接口; 模型改进; 解码器设计; 闭环系统; 预测控制

基金：国家自然科学基金(61603295), 中国博士后基金(2017M623207), 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2018JM6003, 2017JM5114), 陕西省重点研发计划(2017ZDCXL-GY-01-02-03), 西安科技大学优秀青年科技基金(2018YQ2-07) 资助.

近年来, 脑机接口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.

来源：2020年第2期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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