面向物理人机交互的上肢几何肌被动性映射
机器人学
2023-09-06 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
人体上肢的固有生物力学特性在物理人机交互（pHRI）中对吸收交互能量起着核心作用。我们近期已表明，基于非线性控制理论中的“被动性过剩（EoP）”概念，可以解码上下肢的此类能量行为。所提取的知识可用于控制器设计，以优化人机交互与触觉系统中力场的透明度和保真度。本文首次研究了在通过视觉肌电反馈实时控制肌肉共同激活时，上肢被动性映射的频率行为。本研究纳入五名健康受试者（年龄：27 ± 5）。在两个受控肌肉共同激活水平上，于八个交互方向、两种刺激频率下评估了能量行为。使用 Delsys Wireless Trigno 系统采集肌电图（EMG）。结果显示 EMG 与 EoP 之间存在相关性，且提高频率会进一步改变该相关性。所提出的能量行为被命名为几何肌被动性（GMP）映射。研究结果表明，GMP 映射有潜力在实时中用于量化可吸收能量，从而确定 pHRI 期间上肢交互的被动性稳定裕度。
引用
@article{arxiv.2302.00495,
title = {Upper-limb Geometric MyoPassivity Map for Physical Human-Robot Interaction},
author = {Xingyuan Zhou and Peter Paik and S. Farokh Atashzar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00495},
year = {2023}
}