Экзоскелет нижних конечностей помогает организму выдерживать нагрузку и управлять движением человека и имеет широкие перспективы применения в таких областях, как военные операции, спасение от стихийных бедствий и реабилитация.
Чтобы адаптировать экзоскелет нижних конечностей к типичному сценарию лестницы, команда Вэйхай Чен из Школы автоматизации науки и электротехники Университета Бэйхана разработала алгоритм адаптивной ходьбы скелета нижних конечностей вверх по лестнице, основанный на визуальном восприятии лестницы и методе формирования восходящей походки лестницы.
В отличие от двухногих роботов, экзоскелет нижних конечностей предназначен для того, чтобы помочь пациентам ходить в естественной походке. Чтобы получить набор походок по лестнице в качестве ориентира, команда использовала систему захвата движения NOKOV для сбора данных о ряде движений нижних конечностей здоровых людей, идущих по земле и лестнице.
Камера захвата движения захватывает отраженные метки, прикрепленные к нижней конечности, и система вычисляет 3D пространственное положение каждой метки. Программное обеспечение для анализа движения соединяет каждый маркер с конкретным расположением модели человеческого тела, образуя полный сустав нижних конечностей. В этом исследовании угол тазобедренного сустава и угол коленного сустава, полученные системой захвата движения, были представлены как походка нижних конечностей, которая была отфильтрована и приведена в соответствие с максимальными скоростями двигателя и критическим угловым диапазоном, что позволило выбрать оптимальную походку экзоскелета в различных сценариях.
Чтобы оценить эффективность метода генерации походки экзоскелета, исследователи провели моделирование генерации походки. Как показано на рисунке выше, толстая красная линия представляет собой экзоскелетную подошву, черная и красная пунктирные линии представляют собой ступеньки и подошвы в процессе сбора эталонной походки, а синие и красные тонкие линии обозначают соответственно эталонную траекторию и генерируемую траекторию.
Можно видеть, что траектория, генерируемая в соответствии с эталонными значениями и должна использоваться для различных шагов, подошва находится в идеальном положении, конечная траектория разумна, а генерируемая угловая последовательность тазобедренного сустава близка к эталонной последовательности здорового человека. В то же время добровольцам было предложено пройти тест ходьбы по лестнице высотой 80 - 155 мм, что продемонстрировало жизнеспособность адаптивного метода формирования походки по лестнице.
Ссылки:
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить