控制背部支外骨架,以协助承载活动

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人与机器人的交互
• 职业健康 职业健康 职业健康

背景情况:

• 背部支外骨被广泛用于减轻起重任务期间的腰部疼痛风险.
• 这些设备用于超出提升任务的应用,例如携带,仍未得到充分探索.
• 活跃的外骨提供了动态任务辅助的潜力.

研究的目的:

• 开发和评估一个主动后背支外骨架的控制策略,以协助执行任务.
• 根据步行阶段检测适应外骨架辅助,以与用户运动无集成.
• 评估外骨架辅助对腰部负荷,步态和携带过程中的用户体验的影响.

主要方法:

• 设计一个控制策略来调节外骨扭矩,以进行辅助.
• 实施两个步行阶段检测框架,以同步帮助与腿部运动.
• 实验性评估,十名受试者用外骨辅助或不辅助执行携带任务.

主要成果:

• 控制策略有效地帮助了携带任务,而不妨碍自然步行.
• 用户报告的可用性通过外骨架辅助得到改善.
• 在使用外骨架承载任务期间,观察到腰部负载的显著减少.

结论:

• 开发的控制策略证明了活跃的支持外骨在携带援助方面的潜力.
• 这项技术有望降低职业风险,改善劳动者在体力苛刻的工作中的幸福感.
• 基于步行阶段的自适应控制对于在动态任务中有效的外骨架辅助至关重要.