关节附带-绑架外骨控制的步幅在行走过程中对中侧步态平衡的影响
概括
外骨架可以精确地控制步幅,以改善步行平衡. 更宽的步骤增加了稳定性和努力,但并没有破坏健康个体的步态.
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
- 康复工程 康复工程
背景情况:
- 中侧平衡对于移动性至关重要,特别是在神经肌肉疾病中.
- 步骤宽度显著影响步行稳定性.
- 中侧部外骨架提供了一种调节步骤宽度以提高稳定性的方法.
研究的目的:
- 为了研究外骨控制的步宽度对中侧步行平衡指标的影响.
- 为了评估车的摇摆,稳定性边缘 (MoS),净外部矩和步骤宽度的变化.
- 为了评估基于强化学习的外骨控制系统的精度,用于步幅调制.
主要方法:
- 使用基于强化学习的控制框架来精确控制步幅.
- 使用外骨架系统调整健康个体的步幅.
- 测量了关键步行平衡指标,包括车身摇摆,MoS,净外部时刻和步幅变化.
主要成果:
- 外骨架实现了精确的步幅控制,平均误差为0.46厘米.
- 增加的步幅显示出与车摆动 (R2=0.9795),MoS (R2=0.8948) 和净外部矩 (R2=0.9188) 的强烈正相关性.
- 步幅幅度的变化没有受到影响,这表明受控调整没有破坏稳定的影响.
结论:
- 外骨控制的步骤宽度调制可以增强中侧步行稳定性.
- 在调整步宽度时,稳定性和努力之间存在一个权衡.
- 这些发现支持外骨的设计,以改善临床和康复环境中的稳定性.
