На Олимпиаде - 2020 в Токио внимание привлекли различные высокотехнологичные приложения. Например, энергетические экзоскелетные роботы, используемые олимпийскими сотрудниками для перевозки тяжелых грузов, могут эффективно уменьшить ущерб от гравитационного давления при перемещении тяжелых грузов.
В последние годы экзоскелетные роботы верхних конечностей привлекли большое внимание. В дополнение к повышению мобильности и эффективности рабочих, роботизированные экзоскелеты могут носить на конечностях людей с нарушениями движения, помогая суставам. Использование экзоскелета для достижения вспомогательной спортивной подготовки может заменить физиотерапевта для предоставления пациентам услуг по спортивной реабилитации и записи параметров реабилитационного лечения для повышения эффективности и целенаправленности реабилитационной подготовки. Экзоскелетные роботы, используемые для реабилитации верхних конечностей, могут носить на руках человека, обеспечивая крутящий момент для суставов рук человека.
Чтобы улучшить пружинность и точность управления движением робота - экзоскелета конечности, обеспечивая при этом адаптивность и комфорт, исследователи из Пекинского университета аэронавтики и астронавтики разработали экзоскелет руки с кабельным приводом, который имеет специальную механическую конструкцию со специальным устройством с кольцом обсадной колонны, которое улучшает адаптивность между экзоскелетом и рукой человека. Исследователи создали кинематическую модель экзоскелета и улучшили точность модели, итеративно идентифицировав неопределенные параметры и уменьшая неопределенность в отношении кинематики костей рук человека и связи экзоскелета с верхними конечностями.
Чтобы проверить точность этого метода для выявления неопределенных параметров, включая ошибки сцепления плечевых и локтевых центров, верхних рук и предплечья, исследователи разработали прототип экзоскелета и провели эксперименты по отслеживанию движения с использованием системы захвата движения NOKOV. В эксперименте испытуемых попросили носить экзоскелеты и сидеть на стуле. Задача состоит в том, чтобы переместить правую верхнюю конечность по прямой четыре раза (двигая руку по прямой линии вдоль Т - образного стержня).
На руках испытуемых была установлена метка для получения результатов их отслеживания в эксперименте. Четырнадцать маркеров были установлены на кабельных точках с оболочкой экзоскелетного робота для захвата и отслеживания изменений длины экзоскелетного кабеля (оценка движения руки по длине кабеля). Маркировка, прикрепленная к плечевому суставу испытуемого, записывает движение центра сустава. Поскольку система захвата движения NOKOV имеет субмиллиметровую точность захвата, результаты измерений считаются реальными результатами эксперимента. Результаты захвата движения сравниваются с результатами идентификации, чтобы проверить точность кинематической модели.
На рисунке ниже показаны изменения длины кабеля во время эксперимента. Как показано на рисунке, расчеты кинематической модели с распознаванием параметров (красная сплошная линия) ближе к истинному значению, полученному системой захвата движения NOKOV (пунктирная линия), чем расчеты без идентификации. Вычисление среднеквадратичной ошибки между результатами захвата движения и идентификационными / неидентифицированными результатами показывает, что метод идентификации неопределенных параметров может эффективно улучшить кинематическую модель.
На рисунке ниже показано, что центральное положение плечевого сустава человека меняется в зависимости от движения тела. Твердая зеленая линия представляет собой результат траектории движения центра плеча, измеренной системой захвата движения NOKOV, а синяя кривая - результат распознавания параметров центра плеча. Как показано на рисунке, результаты идентификации в основном согласуются с результатами, измеренными системой захвата движения, что доказывает, что предлагаемый метод обладает хорошей способностью прогнозировать движение плечевого сустава человека.
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