智能脚踏带用于即插即用手术假肢控制
机器人学
2025-07-15 v2
摘要
构建机器人假肢需要设计基于传感器的接口，以为机器人手手臂提供执行手势所需的控制。传统基于电生理信号（EMG）的假肢以及新兴替代方案常面临肌肉激活限制、高成本和复杂校准等问题。本文提出一种低成本机器人系统，由用于直观、无校准控制机器人手的智能脚踏带组成，以及执行与腿部手势对应的机器人假肢手。脚踏带集成了惯性测量单元（IMU）传感器与轻量级神经网络，以从运动数据中推断用户意图腿部手势。我们的系统代表了机器人假肢在肢体残疾人群中获得更高采纳率的重要一步，因为它使使用低成本、低功耗且无校准的解决方案来操作假肢手成为可能。为评估我们的工作，我们收集了来自10名受试者的数据，并在具备上肢残疾人的单个受试者身上测试了原型脚踏带与机器人手。我们的结果表明，该系统使用户能够更有效地完成日常任务，所需的补偿运动较少。
引用
@article{arxiv.2503.17846,
title = {Smart Ankleband for Plug-and-Play Hand-Prosthetic Control},
author = {Dean Zadok and Oren Salzman and Alon Wolf and Alex M. Bronstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17846},
year = {2025}
}