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Enregistrement W4383066232 · doi:10.1109/icra48891.2023.10161559

Deep Reinforcement Learning based Personalized Locomotion Planning for Lower-Limb Exoskeletons

2023· article· en· W4383066232 sur OpenAlexaff
Javad K. Mehr, Eddie Guo, Mojtaba Akbari, Vivian K. Mushahwar, Mahdi Tavakoli

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueProsthetics and Rehabilitation Robotics
Établissements canadiensUniversity of CalgaryUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésExoskeletonTrajectoryGaitReinforcement learningComputer scienceRobotSimulationHuman–computer interactionArtificial intelligencePhysical medicine and rehabilitation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper introduces intelligent central pattern generators (iCPGs) that can plan personalized walking trajectories for lower-limb exoskeletons. This can make walking more comfortable for the users by resolving one of the significant shortcomings of most commercially available exoskeletons, which is the use of pre-defined fixed trajectories for all users. The proposed method combines reinforcement learning (RL) with previously introduced adaptable central pattern generators (ACPGs) to learn a user's physical interaction behaviour and refine the exoskeleton's walking trajectories. The ACPG method embeds physical human-robot interaction (pHRI) in CPGs to make changing gait trajectories in real-time, possible. However, to effectively refine gait trajectories based on pHRIs, the parameters must be precisely identified and updated as a user interacts with the exoskeleton. Our proposed method uses RL to modify (amplify/attenuate) the pHRI energy based on a user's interaction behaviour, and form an effective energy value which can facilitate reaching desired gait pattern for users via iCPG dynamics. The proposed method can resolve the aforementioned challenges with ACPGs and personalized trajectory generation. The simulation and experimental results provide evidence that the proposed method can effectively adapt to the user's behaviour in different walking scenarios with the Indego lower-limb exoskeleton.

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: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,977
Score d'incertitude au seuil0,398

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 Opus0,018
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,239 · 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
GenreEmpirique

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

En bref

Citations10
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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