Estrategia de Ajuste Adaptativo para las Características de Caminata de Robots Exoesqueleto de Pierna Única
Autores: Lu, Zhiguo; Ye, Dehong; Chen, Qingcai; Liu, Chong; Dong, Hu; Cheng, Dexin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Exoesqueleto
Estrategia de ajuste adaptativo
Características de la marcha
Articulaciones de las piernas sanas
Frecuencia de zancada
Longitud de zancada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Para lograr la marcha normal de los pacientes hemipléjicos, este documento propone un robot exoesqueleto de una sola pierna según el principio de biónica, y presenta una estrategia de ajuste adaptativo para las características de la marcha. Se utiliza el análisis de regresión de mínimos cuadrados para ajustar los datos de ángulo de las articulaciones de la pierna sana mediante polinomios cúbicos, y luego se lleva a cabo el diseño paramétrico de la curva ajustada para obtener la influencia de la frecuencia de zancada y la longitud de zancada del usuario en el ángulo de la articulación, de modo que la marcha del exoesqueleto pueda ajustarse en tiempo real según la longitud de zancada y la frecuencia de zancada de la pierna sana para realizar una marcha normal. Para verificar la efectividad de la estrategia de ajuste adaptativo propuesta en este documento, se recopila previamente el ángulo de las articulaciones de la pierna bajo la marcha normal. Además, se elige a un hombre adulto como sujeto para caminar sobre el suelo horizontal usando el exoesqueleto de una sola pierna como experimento. Los resultados experimentales muestran que el exoesqueleto diseñado es razonable, y la estrategia de ajuste adaptativo propuesta en este documento puede hacer que el exoesqueleto se adapte bien y siga la marcha de las piernas sanas para lograr un estado de marcha más natural.
Descripción
Para lograr la marcha normal de los pacientes hemipléjicos, este documento propone un robot exoesqueleto de una sola pierna según el principio de biónica, y presenta una estrategia de ajuste adaptativo para las características de la marcha. Se utiliza el análisis de regresión de mínimos cuadrados para ajustar los datos de ángulo de las articulaciones de la pierna sana mediante polinomios cúbicos, y luego se lleva a cabo el diseño paramétrico de la curva ajustada para obtener la influencia de la frecuencia de zancada y la longitud de zancada del usuario en el ángulo de la articulación, de modo que la marcha del exoesqueleto pueda ajustarse en tiempo real según la longitud de zancada y la frecuencia de zancada de la pierna sana para realizar una marcha normal. Para verificar la efectividad de la estrategia de ajuste adaptativo propuesta en este documento, se recopila previamente el ángulo de las articulaciones de la pierna bajo la marcha normal. Además, se elige a un hombre adulto como sujeto para caminar sobre el suelo horizontal usando el exoesqueleto de una sola pierna como experimento. Los resultados experimentales muestran que el exoesqueleto diseñado es razonable, y la estrategia de ajuste adaptativo propuesta en este documento puede hacer que el exoesqueleto se adapte bien y siga la marcha de las piernas sanas para lograr un estado de marcha más natural.