机器人脚假肢的动态适应符合地形:实时响应表面刚度变化
概括
这项研究开发了一种机器人假肢控制系统,可以实时识别地形刚度. 这使得假肢脚能够立即适应其功能,改善截肢者的移动性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物力学 生物力学
- 康复工程 康复工程 康复工程
背景情况:
- 机器人脚脚假肢的功能增强需要实时适应不同地形刚度的适应性.
- 当前的假肢技术往往缺乏动态调整到不同的表面合规性的能力.
研究的目的:
- 引入和评估机器人脚脚假肢的新型反应控制框架.
- 为了实时分类表面刚度和对假肢行为的自适应控制.
主要方法:
- 一个支持矢量机器 (SVM) 分类器是使用动力假肢的动力数据 (脚角度,时刻,IMU测量) 来开发的.
- 有能力的参与者在模拟的刚性和合规表面上进行了跑步机行走试验.
- 控制框架是为了快速决策而设计的,可以在几毫秒内进行调整.
主要成果:
- 在SVM分类器实现了高达88%的准确性在区分刚性地形和合规地形.
- 开发的框架展示了实时的表面刚度分类和自适应控制.
- 假肢行为的成功适应是在脚与地面接触的几毫秒内实现的.
结论:
- 拟议的反应性控制框架显著提高了机器人脚脚假肢的适应性,使其适应不同地形的硬度.
- 这项技术代表了以用户为中心的辅助设备的实质性进步,用于下肢损失的个人.
- 实时地形分类和适应对于改善假肢功能和用户体验至关重要.
