A High-Bandwidth Back-Drivable Hydrostatic Power Distribution System for Exoskeletons Based on Magnetorheological Clutches
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Notice bibliographique
Résumé
Exoskeletons are increasingly interesting for human assistance applications ranging from rehabilitation to force enhancement. However, today's exoskeletons are relatively slow and lack the mechanical transparency required to complete several daily tasks, mainly due to their bulky and non-back-drivable actuation mechanisms. To improve upon conventional exoskeleton designs, this letter presents a novel power-distribution system that combines magnetorheological (MR) clutches and low-friction hydrostatic transmissions using rolling diaphragms. In such a system, MR clutches are used to rapidly modulate the torque provided from a centralized power source and distribute it to each joint through a high-bandwidth, back-drivable, and low-inertia transmission. The main objective of this letter is to investigate the transparency performance of the MR-hydrostatic power distribution in terms of its force-bandwidth and back-drivability with the aim of being used in future exoskeletons. Experiments with a custom one degree-of-freedom haptic joint are supported by an analytical model that demonstrates the high bandwidth (>40 Hz) and good backdrivability (2-11% of peak force) of an MR-hydrostatic system.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle