智能ArM:一个可定制和多功能机器人手臂假肢平台,用于Cybathlon和研究
Sébastien Mick1, Charlotte Marchand2, Étienne de Montalivet2
1Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique, ISIR, Sorbonne Université, CNRS, INSERM, 75005, Paris, France. mick@isir.upmc.fr.
Journal of neuroengineering and rehabilitation
|August 5, 2024
概括
研究人员开发了智能手臂,这是一个可定制的机器人假肢,用于高级控制方案测试. 这种多功能平台可以为上肢假体进行现实的试验,弥合实验室创新和最终用户利益之间的差距.
科学领域:
- 机械电子和机器人技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
背景情况:
- 机械电子技术的进步使复杂的多关节假肢臂成为可能,但由于受损用户的指令信号有限,控制方案的开发具有挑战性.
- 目前的商业假肢缺乏研究所需的多功能性,迫使人们依赖专门的实验室设置或模拟设备来测试新型控制策略.
- 需要适应性,现实的测试台,以与实际最终用户评估新的假肢技术.
研究的目的:
- 推出智能手臂平台,一个类似人类的可穿戴机器人手臂,被设计成用于假肢控制研究的多功能测试台.
- 通过提供可定制和适应的解决方案来解决当前商业设备的局限性,用于开发和测试先进的假肢控制方案.
- 通过提供与工业标准兼容的平台,并使深度定制成为可能,促进研究.
主要方法:
- 开发了智能手臂平台,这是一个多关节的机器人手臂,可以作为跨部假肢穿戴.
- 包含一个可重编程的嵌入式系统,用于灵活的控制方案定制.
- 使用易于获得的部件,并确保与工业假肢标准的兼容性.
主要成果:
- 智能手臂平台具有电动化的肘部和手腕关节,并且与商业假肢手相兼容.
- 它的可适应软件和电子架构支持各种研究应用的各种传感器和执行器.
- 在实验和赛马竞技比赛中成功地证明了这一点,在那里,一个有前臂生殖的飞行员有效地控制了日常生活活动的假肢.
结论:
- 智能手臂平台为假肢研究和现实世界的应用提供了多功能和适应性的解决方案.
- 它作为一个有效的试验床,用于实验假肢控制规律和指令信号在真实环境中.
- 旨在通过实现现实的测试条件来评估最终用户的技术益处来弥合上肢假肢的差距.


