结合多模态反馈与连续控制对矢状肢手的物理与心理效应的考察
机器人学
2024-09-25 v1
摘要
肌电矢状肢手通常被控制在离散位置之间工作，且不向用户提供感觉反馈。本文提出并评估了一种闭环连续控制肌电矢状肢手控制器，能够连续控制矢状肢手多个自由度的位置，同时通过触觉反馈腕带向用户提供体感反馈。我们招募了28名无肢体残疾者和10名有肢体残疾者参与，对控制器通过独立控制、感官任务、灵活性评估、体感归属感和任务负荷问卷以及事后访谈进行整体评估。体感反馈与连续控制的结合实现了精确定位（平均绝对运动位置误差为10%）和抓握力调制（平均绝对运动力误差为20%），并恢复了对开放式离散控制器水平的盲fold对象识别能力。灵活性评估和体感归属感问卷结果显示，在控制类型之间没有显著的物理性能或心理体感归属差异，唯一的例外是感觉感受，在闭环控制器下显著更高（p < 0.001）。在有肢体残疾和无肢体残疾参与者之间识别出的关键差异包括感觉完整性和挫败感，这些差异可为未来的矢状肢开发和康复提供指导。
引用
@article{arxiv.2409.15578,
title = {Examining the physical and psychological effects of combining multimodal feedback with continuous control in prosthetic hands},
author = {Digby Chappell and Zeyu Yang and Angus B. Clark and Alexandre Berkovic and Colin Laganier and Weston Baxter and Fernando Bello and Petar Kormushev and Nicolas Rojas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.15578},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 5 figures, 1 table. Submitted to Scientific Reports