定制的职业背部支外骨架的动态和静态辅助策略:对铁路工人执行的实际任务的评估
Christian Di Natali1, Tommaso Poliero1, Vasco Fanti1,2
1Department of Advanced Robotics, Istituto Italiano di Tecnologia, Via San Quirico 19d, 16163 Genoa, Italy.
活跃的背部支外骨架在手动物料处理任务中比被动外骨架显著减少背部肌肉的紧张. 活性装置提供了三倍的好处,在现实的职业环境中提高了工人安全和舒适度.
科学领域:
- 职业健康和安全 职业健康和安全
- 生物力学 生物力学
- 人与机器人的互动
背景情况:
- 手动物料处理 (MMH) 在铁路等行业中存在背部伤害的风险.
- 背部支外骨是为了减轻这些风险而开发的.
- 在现实的场景中评估主动与被动外骨性能至关重要.
研究的目的:
- 为了比较活跃外骨与被动外骨在职业背部支方面的有效性.
- 在现实的静态和动态手动物料处理任务中评估外骨性能.
- 评估对背部肌肉激活和干部移动性的影响.
主要方法:
- 实验室评估专家铁路工人执行静态和动态MMH任务20公斤负载.
- 三种条件的比较:没有外骨架,被动外骨架 (Laevo v2.56),和活跃外骨架 (StreamEXO).
- 使用基于模型的重力补偿 (MB-Grav) 用于静态任务控制策略.
主要成果:
- 积极和被动的外骨架都减少了背部肌肉的激活.
- 与被动外骨架 (9-11%) 相比,活跃外骨架显示出显著更大的减少 (26-33%).
- 被动外骨架比活动装置更多地限制了干部的运动.
结论:
- 积极的背部支外骨架在MMH期间减少背部肌肉应变方面比被动系统提供了优越的优势.
- 活跃的外骨 (StreamEXO) 显示出在苛刻的工作环境中提高工人的安全和舒适度的潜力.
- 对活跃外骨控制策略和长期影响的进一步研究是有必要的.
更多相关视频
08:40Quantifying Arms and Legs Contributions during Repetitive Electrically-Assisted Sit-To-Stand Exercise in Paraplegics: A Pilot Study
Published on: November 11, 2022
05:54A Rehabilitation Program of Exoskeleton-assisted Body Weight-Supported Treadmill Training with Non-immersive Virtual Reality for Stroke Patients
Published on: May 16, 2025
相关概念视频
Frames: Problem Solving I
Frames: Problem Solving II
Internal Loadings in Structural Members: Problem Solving
To illustrate this, let's consider a beam OC of 5 kN, inclined at an angle of 53.13° with the horizontal and supported at both ends. Determine the internal...
Indeterminate Structure
Applications of Stress
The...
Statically Indeterminate Problem Solving
