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Enregistrement W3195146316 · doi:10.1109/lra.2021.3105996

Adaptive CPG-Based Gait Planning With Learning-Based Torque Estimation and Control for Exoskeletons

2021· article· en· W3195146316 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Robotics and Automation Letters · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueProsthetics and Rehabilitation Robotics
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health ResearchCanada Foundation for Innovation
Mots-clésExoskeletonGaitTorqueCentral pattern generatorControl theory (sociology)Controller (irrigation)TrajectoryComputer scienceAutoregressive modelEngineeringSimulationArtificial intelligenceControl (management)MathematicsPhysical medicine and rehabilitation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this letter, a new adaptable gait trajectory shaping method is proposed for lower-limb exoskeletons by defining central pattern generators (CPGs). These CPGs are synchronized across different joints and updated online in response to the human users' physical behavior to enhance their safety and comfort. In this CPG structure of a high-level control scheme, an overall locomotion frequency is defined for all joint motions that can be modulated as a function of the human-robot interaction (HRI) energy. The amplitude and equilibrium position of oscillation for each joint can be adjusted in real-time based on the HRI torque. Logarithmic barrier functions are also formulated for these connected CPGs to avoid exceeding safe bounds of the joints' motion. A supervised learning algorithm is employed to identify the exoskeleton-limb dynamics and estimate the active HRI torque on different joints based on an autoregressive network with exogenous inputs (NARX) model. In order to track the reference trajectories generated by CPGs, a proportional derivative (PD) controller with torque compensation is designed. In the experimental evaluation of this intelligent control strategy, an able-bodied person wearing the Indego exoskeleton could amend and personalize the gait features considerably over a short period of time by applying active torques on different joints. In these experiments, the user increased the motion amplitude of the hip and knee joints up to 14% and made more than 200% variation in the gait frequency, which implies a considerable level of flexibility in locomotion planning for further user studies.

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.

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 enseignants0,845
Score d'incertitude au seuil0,563

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 Opus0,007
Tête enseignante GPT0,211
Écart entre enseignants0,204 · 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