一种基于LSTM神经网络的软体操作臂姿态重构的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于LSTM神经网络的软体操作臂姿态重构的方法，包括：在LSTM神经网络的输入层，输入软体操作臂输出的光纤曲率向量；在LSTM神经网络的输出层，对软体操作臂的姿态预测，得到软体操作臂的预测姿态向量；在LSTM神经网络的输出层，通过概率分布的方式描述所述预测姿态向量；构建损失函数，对描述所述预测姿态向量的概率分布进行修正，输出软体操作臂的姿态。本发明专利技术通过概率分布的方式描述预测姿态向量，并对描述预测姿态向量概率分布进行修正，从而降低系统误差导致的软体操作臂姿态重构精确度的影响，提高软体操作臂姿态重构的精确度。构的精确度。构的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LSTM神经网络的软体操作臂姿态重构的方法


[0001]本专利技术涉及电子信息
，特别是涉及一种基于LSTM神经网络的软体操作臂姿态重构的方法。

技术介绍

[0002]目前，光纤形状传感技术是光学传感领域的前沿技术之一，自从上世纪末开始，随着光纤光栅制造工艺的进步，光纤光栅传感技术就逐渐成为了传感领域研究的热点。光纤布拉格光栅传感器(Fiber Bragg Grating Sensor,FBG sensor)对温度、应变具有极高的变化灵敏度，依此原理可以制成满足不同物理量测量需求的传感器，如温度、压力、拉力、加速度、位移、曲率等等，并且光纤传感器本身具有体积小、重量轻、灵敏度高、实时反应快等优点，这使其在许多精密测量领域具有代替传统传感器的发展潜力。对于应用于微创手术的软体机器人的传感任务来说，光纤传感器抗电磁辐射干扰，抗酸碱环境，并且技术和材料对人体无害，仅单根光纤便可实现多点传感监测，与微创手术软体操作臂的任务定位和传感需求十分契合。
[0003]由于光纤传感器独特的材料优势和性能优势，有研究者开始将光纤形状传感技术应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LSTM神经网络的软体操作臂姿态重构的方法，其特征在于，所述方法包括：在LSTM神经网络的输入层，输入软体操作臂输出的光纤曲率向量；在LSTM神经网络的输出层，对软体操作臂的姿态预测，得到软体操作臂的预测姿态向量；在LSTM神经网络的输出层，通过概率分布的方式描述所述预测姿态向量；构建损失函数，对描述所述预测姿态向量的概率分布进行修正，输出软体操作臂的姿态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在LSTM神经网络的输入层，输入软体操作臂输出的光纤曲率向量，由光纤采集的软体操作臂的弯曲曲率和偏转角构建。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，软体操作臂的所述预测姿态向量通过如下方式描述：y
′
＝f
ω
(s,y)，其中，y
′
为软体操作臂的预测姿态向量；f
ω
为软体操作臂输出的光纤曲率向量到软体操作臂外围传感点的空间位置映射函数；s为软体操作臂输出的光纤曲率向量；y为软体操作臂输入的气压。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下概率分布的方式描述所述预测姿态向量：P(y
′
|x
′
)＝N(μ(x
′
),σ(x
′
))，其中，y
′...

【专利技术属性】
技术研发人员：何彦霖，历文宇，祝连庆，孙广开，耿鹏，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：