面向康复下肢外骨骼的一种新型手势交互控制方法
机器人学
2025-04-03 v1 人工智能
人机交互
摘要
随着康复下肢机器人外骨骼（RLEEX）技术的快速发展，人机交互（HRI）方法取得了显著进展。这些包括易于识别的传统物理 HRI 方法以及能够可视化和预测动作的生物电信号-based HRI 方法。然而，这些 HRI 方法大多基于接触，面临操作复杂、易受干扰、涉及植入设备的风险以及最重要的是舒适性受限等挑战。这些挑战使得交互方式不够直观和自然，从而可能影响患者的康复动机。为此，本文提出一种基于 RGB 单目相机深度估计的 RLEEX 非接触手势交互控制方法。该方法集成了三大关键步骤：关键点检测、手势识别和距离评估，从而将手势信息和增强现实触发技术应用于控制 RLEEX 的步态运动。结果表明，该方法为 RLEEX 平台 HRI 中舒适性差、可靠性低和延迟高的问题提供了可行解决方案。具体而言，通过非接触 HRI 实现了 94.11% 的手势控制下肢外骨骼运动精度和 0.615 秒的平均系统响应时间。该提出的非接触 HRI 方法是 RLEEX 控制交互领域的开创性进展，为该领域的进一步探索和发展铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2504.01888,
title = {A novel gesture interaction control method for rehabilitation lower extremity exoskeleton},
author = {Shuang Qiu and Zhongcai Pei and Chen Wang and Jing Zhang and Zhiyong Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.01888},
year = {2025}
}