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Enregistrement W3141406181 · doi:10.1109/tmech.2021.3071936

Neural-Dynamics Optimization and Repetitive Learning Control for Robotic Leg Prostheses

2021· article· en· W3141406181 sur OpenAlexaff
Qinjian Li, Tao Zhang, Guoxin Li, Zhijun Li, Haisheng Xia, Chun‐Yi Su

Notice bibliographique

RevueIEEE/ASME Transactions on Mechatronics · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueProsthetics and Rehabilitation Robotics
Établissements canadiensConcordia University
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésTrajectoryRoboticsComputer scienceControl theory (sociology)Artificial neural networkMotion controlArtificial intelligenceQuadratic programmingController (irrigation)Robotic armRobotMathematicsControl (management)Mathematical optimization

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Rapid development in robotics and bionics makes it possible for robotic leg prostheses to help amputees while imposing challenges on duplicating the motion characteristics of the amputees’ healthy leg. One critical problem in prosthetic control is joint angle drift problem, that is, a repetitive motion trajectory in task space cannot guarantee that the generated motion trajectories in joint space are also repetitive. In order to solve this problem, in this article, we propose neural-dynamics optimization for robotic leg prostheses to generate the repetitive joint trajectories in real time. Our proposed method duplicates the self-selected walking speed of the amputees’ healthy leg. The online motion generation is formulated as a constrained quadratic programming (QP) optimization problem whose objective function adopts the kinetic energy and joint displacement performance criterion. The varying parameter convergent differential neural network is developed as a real-time QP solver which can globally converge to the optimal solution of the constrained QP problem. Then, a repetitive learning controller is designed for robotic leg prostheses to reduce the tracking errors while following the repetitive motion. Through the physical experiments on the developed two-degree-of-freedom robotic leg prosthesis worn on an amputee, the neural-dynamics optimization is substantiated to be a remedy of online motion generation, and the effectiveness of repetitive learning control for reducing the prosthetic tacking errors is verified.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,964
Score d'incertitude au seuil0,820

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,205
Écart entre enseignants0,198 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations18
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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