圧力測定センシングシステムセンターのダイナミックバイオメカニカル信号取得およびその自己校正システム

Ni Li¹, Jianrui Zhang¹, Keer Zhang¹

¹College of Intelligent Manufacturing, Long Dong University, Qingyang 745000, China.

Sensors (Basel, Switzerland)

|February 13, 2026

まとめ

この研究は,動的二足ロボットにおける圧力の中心 (CoP) の正確な測定のための足に搭載されたシステムと自己校正を導入します. この方法は,適応センサーパラメータを使用して,リアルタイムの移動制御と状態推定を改善します.

科学分野:

ロボット工学ロボット工学ロボット工学
バイオメカニクスバイオメカニクス
センサー技術センサー技術

背景:

ダイナミックな二足ロボットには,運動制御のためのリアルタイムセンシングが必要です.
圧力中心 (CoP) は,歩行分析と補助器具の決定的な役割を果たします.
既存の方法は,ダイナミックウォーキング中に信頼性の高いCOP取得に苦労しています.

研究の目的:

ダイナミックなCOP取得のための足に搭載された測定システムを提示します.
移動中のセンサーパラメータを調整するオンライン自己校正方法を導入する.
ロボットでの信頼性の高いCOPと垂直地面反応力 (vGRF) の推定を可能にするために.

主な方法:

ロボットプロプロイセプションと統合された足に搭載されたセンサーシステムを開発しました.
スライドウィンドウの最適化を使用してオンラインの自己校正パイプラインを実装しました.
歩行実験中にNAO-V5ロボットプラットフォームでシステムをテストしました.

主要な成果:

オフラインの校正と比較して,COP測定の試験内の一貫性の向上を達成しました.
移動中のセンサースケールとバイアスパラメータの適応が実証されています.
再構築されたデジタル化された垂直地面反応力 (vGRF) 推定値.

結論:

提案されているセンシング・アンド・カリブレーション・パイプラインは,ダイナミックなCOP取得のための実用的なソリューションを提供します.
このシステムは,低コストのハードウェアを使用して,ロボットによる移動制御を強化しています.
オンライン自己校正は,ダイナミックなシナリオでのCOP推定の信頼性を向上させます.

キーワード:

二足のロボットです.圧力の中心は圧力の中心です.地面の反応力である地面反応力が作用する.測定センサーシステムによる測定オンライン自己校正

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