设计,控制和评估一个机器人脚脚假肢模拟器
Anthony J Anderson1, Yuri F Hudak1, Brittney C Muir1
1Department of Mechanical Engineering, University of Washington, Seattle, WA 98116 USA, and also with the Center for Limb Loss and Mobility, VA Puget Sound Health Care System, Seattle, WA 98018 USA.
IEEE transactions on medical robotics and bionics
|May 15, 2025
概括
研究人员开发了一种新型的机器人脚脚假肢,以增强跨肢损失患者的移动性. 这种先进的假肢平台使截肢者生物力学和控制策略的新研究成为可能.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 跨肢损失显著损害了运动能力.
- 智能假肢具有潜力,但面临着研究和开发的障碍.
- 先进的研究工具对于设计有效的假肢至关重要.
研究的目的:
- 开发一个机器人脚脚假肢作为研究平台.
- 为了实现下肢损失生物力学和控制的先进研究.
主要方法:
- 设计和制造了一种机器人脚脚假肢,具有机器人外部的启动和控制.
- 集成了一个定制的扭矩弹,用于并行脚关节扭矩控制.
- 为了临床兼容性,使用了标准的假肢部件.
主要成果:
- 假肢显示峰值脚部屈曲扭矩超过175Nm,扭矩控制带宽为6.1Hz.
- 步行实验显示了低扭矩跟踪错误.
- 在参与者中,获得的推开力大于生物脚.
结论:
- 开发的机器人假肢作为下肢损失研究的多功能平台.
- 它促进了对截肢者的步态,人机交互和假肢控制的未来调查.
- 这项技术有可能推动智能假肢领域的发展.
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