肌电信号是一种肌肉运动过程中伴随的电信号,其包含肌肉功能状态有关的信息,对人体生物信号的研究是一种重要的研究领域。随着对人体生理机制和信号处理的研究不断深入,对肌电信号的应用领域也不断扩展,现在肌电信号应用比较成熟的领域是医学分析、康复医疗和肌电信号控制器。随着计算机技术不断发展,将肌电信号利用于可穿戴设备中是现阶段热门发展方向之一。近年来视觉导航避障技术日益成熟,相比其他技术具有探测范围广,获取信息量大等优点。地面机器人在室内运动过程中使用同时定位于地图创建(SLAM)技术进行,室内环境的构建与导航避障功能的实现。本文首先介绍了肌电信号的产生机肌理、肌电信号模数转换的常用数学模型和采集设备,对肌电电极的放置位置进行选择。研究了从能量角度对有无动作的肌电信号进行分割的方法,通过对肌电信号特征属性值进行聚类分离度的分析,从而判断多种特征属性值对于分类算法的合适性,并最终选择了基于时域的分类特征属性值。介绍了肌电信号分类过程中常用的分类器:BP神经网络和支持向量机,并使用基于“二叉树”的支持向量机的分类方法对肌电信号进行多分类。为了使飞行器在走廊环境下能够安全飞行,因此本论文为飞行器设置了导航与避障模块,该模块能让飞行器在飞行器过程中避开与墙壁或者障碍物的碰撞,以及在没有控制信号的时候,飞行器能够自主飞行。导航方面提出了基于多直线全局运动估计的导航方法,能够根据走廊走向为飞行器设定飞行方向;避障方面提出了基于图像熵与光流法结合的避障系统,光流法对于移动障碍物有比较好的检测效果,图像熵能弥补光流法对墙壁等低纹理障碍物的识别不好的缺陷。本文根据文章中提出的算法,设计并实现了一套肌电信号控制飞行器飞行的软件系统,从可行性分析,需求分析等方面对软件进行前期的分析调研,然后详细了设计并实现了软件的各个功能模块。在软件的制作后期,对软件的各个模块进行了单元测试,并详细的介绍了单元测试的环境,测试内容以及测试结果。最后证实基于本文设计思想设计的基于肌电信号的飞行器控制软件达到预期目标。