基于足底力预测的带时延步行助行外骨骼控制
机器人学
2020-08-07 v2
摘要
多种下肢外骨骼被开发用于步行辅助。然而,在控制这些外骨骼时,由计算时间与通信延迟引起的时延仍是一个普遍问题。本研究提出一种通过预测未来足底力与步行状态来防止控制步行助行外骨骼时发生时延的新方法。通过使用 Long Short-Term Memory 与全连接网络,足底力可仅利用惯性测量单元传感器测得的数据进行预测,不仅在步行期间,也在步行开始与结束时。由预测的足底力还可确定步行状态与期望辅助时机。通过考虑时延并提前发送控制指令,外骨骼可在期望辅助时机精确运动。实验中,确认了足底力与辅助时机的预测精度。所提方法的性能也通过使用训练模型控制外骨骼进行了评估。
引用
@article{arxiv.2007.00837,
title = {Control of Walking Assist Exoskeleton with Time-delay Based on the Prediction of Plantar Force},
author = {Ming Ding and Mikihisa Nagashima and Sung-Gwi Cho and Jun Takamatsu and Tsukasa Ogasawara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00837},
year = {2020}
}