EXOSMOOTH：用于平滑助力的创新型外骨骼控制测试，含与不含踝关节驱动
机器人学
2022-03-09 v1
摘要
本工作介绍了面向下肢外骨骼性能基准测试的 EXOSMOOTH 项目。在动力下肢外骨骼辅助行走领域，EXOSMOOTH 项目提出了一项针对两个科学问题的实验。第一个问题涉及一种用于平滑助力的新型控制策略的有效性。当前的辅助策略基于有限状态机提供的步态分割来切换助力水平的控制器。所提出的策略旨在管理相位转换，从而为用户提供更平滑的助力，进而提高设备的透明度和用户舒适度。第二个问题是踝关节驱动在辅助行走中的作用。许多为工业应用设计的新型外骨骼不具备驱动的踝关节。在 EXOSMOOTH 项目中，踝关节驱动将作为一个实验因素，以直接评估驱动关节在辅助行走中的作用。15 名健康受试者在佩戴下肢外骨骼以不同速度行走的初步结果支持了这一问题背后的合理性：拥有驱动的踝关节可能使用户施加的力矩最大减少 85 Nm。上述两个问题将在一个包含跑步机和平地行走（有或没有坡度）以及背部施加负载的协议中进行研究。此外，在外骨骼背带处测量的相互作用力将用于评估用户的舒适度以及控制策略提高透明度的有效性。
引用
@article{arxiv.2203.04021,
title = {EXOSMOOTH: Test of Innovative EXOskeleton Control for SMOOTH Assistance, With and Without Ankle Actuation},
author = {Vittorio Lippi and Alessandro Filippeschi and Cristian Camardella and Francesco Porcini and Christoph Maurer and Lucia Lencioni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04021},
year = {2022}
}