• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

基于肩部和手臂运动分离的上肢外骨骼运动生成算法。

An Upper Limb Exoskeleton Motion Generation Algorithm Based on Separating Shoulder and Arm Motion.

出版信息

IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2024;32:1142-1153. doi: 10.1109/TNSRE.2024.3356724. Epub 2024 Mar 14.

DOI:10.1109/TNSRE.2024.3356724
PMID:38252574
Abstract

Many rehabilitation exoskeletons have been used in the field of stroke rehabilitation. Generating human-like motion is necessary for exoskeletons to help patients perform activities of daily living (ADL) while maintaining interaction quality and ergonomics. However, most of the current motion generation algorithms utilize inverse kinematics (IK) to solve the final configuration before generation, and do not consider the movement of shoulder girdle. Separately considering the shoulder girdle motion and arm motion, this paper proposes an algorithm integrated IK to generate human-like motion. The arm moves towards the target with a bell-shaped velocity in the absence of the final configuration, and the shoulder girdle maintain natural passive motion. Moreover, the generated motion can be mapped to the configuration space of exoskeletons. Compared with the experimental data collected using a motion capture system, the values of RMSE and HPDI of the generated wrist trajectory in the task space are within 0.2 and 0.17, respectively, while those of RMSE in the joint space are within 15 deg, which demonstrates the human-like nature of the generated motion.

摘要

许多康复外骨骼已应用于中风康复领域。为了帮助患者进行日常生活活动(ADL),外骨骼需要生成类似人类的运动,同时保持交互质量和人体工程学。然而,目前大多数运动生成算法利用逆运动学(IK)来解决生成前的最终配置,而不考虑肩部运动。本文分别考虑肩部运动和手臂运动,提出了一种集成 IK 的算法来生成类似人类的运动。在没有最终配置的情况下,手臂以钟形速度向目标移动,而肩部保持自然的被动运动。此外,生成的运动可以映射到外骨骼的配置空间。与使用运动捕捉系统收集的实验数据相比,任务空间中生成的手腕轨迹的 RMSE 和 HPDI 值分别在 0.2 和 0.17 以内,而关节空间中的 RMSE 值在 15 度以内,这表明生成的运动具有类似人类的特性。

相似文献

1
An Upper Limb Exoskeleton Motion Generation Algorithm Based on Separating Shoulder and Arm Motion.基于肩部和手臂运动分离的上肢外骨骼运动生成算法。
IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2024;32:1142-1153. doi: 10.1109/TNSRE.2024.3356724. Epub 2024 Mar 14.
2
Reference path generation for upper-arm exoskeletons considering scapulohumeral rhythms.考虑肩胛肱骨节律的上臂外骨骼参考路径生成
IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2017 Jul;2017:753-758. doi: 10.1109/ICORR.2017.8009338.
3
The impact of an underactuated arm exoskeleton on wrist and elbow kinematics during Prioritized Activities of daily living.在日常生活优先活动中,欠驱动手臂外骨骼对腕关节和肘关节运动学的影响。
J Biomech. 2022 Jun;139:111137. doi: 10.1016/j.jbiomech.2022.111137. Epub 2022 May 13.
4
Assessment of Upper-Extremity Joint Angles Using Harmony Exoskeleton.使用 Harmony 外骨骼评估上肢关节角度。
IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2021;29:916-925. doi: 10.1109/TNSRE.2021.3074101. Epub 2021 May 20.
5
Modulation of shoulder muscle and joint function using a powered upper-limb exoskeleton.使用动力上肢外骨骼调节肩部肌肉和关节功能。
J Biomech. 2018 Apr 27;72:7-16. doi: 10.1016/j.jbiomech.2018.02.019. Epub 2018 Feb 21.
6
Pilot Study of a Powered Exoskeleton for Upper Limb Rehabilitation Based on the Wheelchair.基于轮椅的上肢康复动力外骨骼的初步研究
Biomed Res Int. 2019 Dec 17;2019:9627438. doi: 10.1155/2019/9627438. eCollection 2019.
7
Mapping ADL Motion Capture Data to BLUE SABINO Exoskeleton Kinematics and Dynamics.将日常生活活动(ADL)动作捕捉数据映射到蓝色萨比诺外骨骼的运动学和动力学上。
Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2018 Jul;2018:4914-4919. doi: 10.1109/EMBC.2018.8513164.
8
Human arm joints reconstruction algorithm in rehabilitation therapies assisted by end-effector robotic devices.康复治疗中末端执行器机器人辅助的人类手臂关节重建算法。
J Neuroeng Rehabil. 2018 Feb 20;15(1):10. doi: 10.1186/s12984-018-0348-0.
9
Glenohumeral joint trajectory tracking for improving the shoulder compliance of the upper limb rehabilitation robot.用于提高上肢康复机器人肩部顺应性的盂肱关节轨迹跟踪
Med Eng Phys. 2023 Mar;113:103961. doi: 10.1016/j.medengphy.2023.103961. Epub 2023 Feb 18.
10
Modifying upper-limb inter-joint coordination in healthy subjects by training with a robotic exoskeleton.通过使用机器人外骨骼进行训练来改变健康受试者上肢关节间的协调性。
J Neuroeng Rehabil. 2017 Jun 12;14(1):55. doi: 10.1186/s12984-017-0254-x.