基于子动作特征矩阵与DTW算法的手臂动作识别方法

作者：崔建伟; 曹尔凡; 陆普东; 李志钢

来源：东南大学学报(自然科学版), 2021, 51(04): 679-686.

• 手臂动作识别
• 惯性测量单元
• 空间位置解算
• 子动作序列
• 动态时间规整

为了建立助残手控制与手臂运动之间的联系,结合惯性测量单元,提出了一种基于子动作特征矩阵和动态时间规整(DTW)算法的手臂动作识别方法.首先建立手臂连杆运动模型,使用正向运动学理论解算出手臂末端的空间位置;接着分析了手臂末端角速度、空间位置变化,发现连续的手臂动作可根据动作的活跃程度拆解为若干子动作,并构造子动作特征矩阵;最后采用基于子动作特征矩阵的DTW算法,对6种生活中常见的手臂动作进行分类识别.实验结果表明,与传统基于时间序列的DTW动作识别方法相比,基于子动作特征矩阵的方法识别准确率由96.9%提高至99.4%,识别耗时减少到0.1 s之内,更具实用价值.

• 单位
  东南大学