在现实场景中提高行走辅助效率,使用软外衣使用机动模式检测来提高行走辅助效率

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 辅助技术 辅助技术 辅助技术

背景情况:

• 可穿戴辅助设备通过降低代谢成本来提高运动效率.
• 适应性辅助对于优化各种运动模式的性能至关重要.

研究的目的:

• 开发一种新的控制策略,用于一个低功率的软外套,单一的执行器用于部曲辅助.
• 使用惯性测量单位 (IMU) 来区分水平步行,楼梯上升和楼梯下降.
• 能够实时调整行走辅助,以最大限度地支持用户.

主要方法:

• 实施了基于动力学的IMU分类策略,以识别机动方式.
• 将控制策略集成到设计用于双边部曲辅助的软外套中.
• 对四名健康受试者进行了初步测试,比较了外衣禁用和外衣启用条件.

主要成果:

• 该IMU分类策略在区分三种机动方式方面取得了超过95%的准确性.
• 在使用外衣时,受试者在行走的能量消耗中平均减少了10.1%.
• 该系统展示了实时适应不同步行条件的适应性.

结论:

• 开发的控制策略有效地将外衣辅助适应于各种运动模式.
• 这项技术为紧的,高性能的下肢辅助设备提供了有前途的进步.
• 这些发现支持适应性可穿戴机器人的实际应用,以改善移动性.