English 中文 日本語 Русский
<NOKOV> Показать баннер

Запечатлевая движение,
Создавая истории

Изучите наши кейс-стадии: Превращение движения в шедевры в различных отраслях

Адаптивный подход к генерации походки для подъема по ступеням на основе глубинной камеры для экзоскелетов нижних конечностей

Клиент
Школа автоматизации и электротехники, Университет Бэйхан
Объем захвата
Приложение
Exoskeleton Robot, Depth Camera, Adaptive Gait
Объекты
Human Lower Limb
Используемое оборудование

Экзоскелет нижних конечностей помогает человеческому телу переносить нагрузку и управлять движением, что открывает широкие перспективы применения в военных операциях, спасательных работах, реабилитационном лечении и других областях.

Сцена подъема по лестнице с экзоскелетом нижних конечностей и захватом движения

Для того чтобы адаптировать экзоскелет нижних конечностей к типичному сценарию подъема по лестнице, команда Вэйхай Чена из Школы автоматизации и электротехники Университета Бейханг предложила алгоритм адаптивной генерации шага для экзоскелета нижних конечностей при подъеме по лестнице, основанный на информации с глубинной камеры, с учетом восприятия лестницы на основе визуальных данных и метода генерации шага для подъема по лестнице.

Процесс передачи данных с экзоскелета нижних конечностей при подъеме по лестнице с использованием захвата движений

В отличие от двуногих роботов, экзоскелеты нижних конечностей предназначены для помощи пациентам в ходьбе с естественным шагом. Для получения набора gait'ов для ходьбы по лестнице в качестве эталона команда использовала систему захвата движения NOKOV для сбора данных о ряде движений нижних конечностей здоровых людей, которые ходят по ровной поверхности и по лестнице.

Системы захвата движения собирают данные о восхождении по лестнице с использованием экзоскелета для нижних конечностей.

Камера захвата движений фиксирует отражающие маркеры, прикрепленные к нижним конечностям, а система вычисляет 3D-пространственное положение каждого маркера. Программное обеспечение для анализа движений связывает каждый маркер с конкретным положением модели человеческого тела, чтобы сформировать полный сустав нижней конечности. В исследовании углы тазобедренного сустава и колена, полученные с помощью системы захвата движений, были выражены как походка нижних конечностей, и походка была отфильтрована и подогнана под ограничения, такие как максимальная скорость мотора и диапазон ключевых углов, а затем была выбрана оптимальная походка экзоскелета в различных сценах.

Ссылочная траектория и сгенерированная карта траектории нижних конечностей экзоскелета при восхождении по лестнице с использованием захвата движений

Для оценки эффективности методов генерации походки экзоскелета исследователи провели симуляцию генерации походки. Как показано на приведенной выше фигуре, жирная красная линия представляет собой подошву экзоскелета, черные и красные пунктирные линии — это шаги и подошва в процессе сбора эталонной походки, а тонкие синие и красные линии представляют собой соответственно эталонную траекторию и сгенерированную траекторию.

Сравнение углов тазобедренного сустава нижних конечностей экзоскелета и здорового человека с использованием захвата движения

Можно отметить, что согласно траекториям, сгенерированным на основе эталонных значений и примененным к различным шагам, подошва находится в идеальном положении, а траектория конечной точки выглядит разумной, и сгенерированная последовательность углов тазобедренного сустава близка к эталонной последовательности здоровых людей. В то же время волонтеров попросили провести тест на ходьбу по лестнице высотой 80-155 мм, что подтвердило жизнеспособность метода адаптивной генерации лестничной походки.

Библиография:

Сяомин Джао, Вэй-Хай Чен, Бинг Ли, Синмин У и Цзяньхуа Ван, «Адаптивный метод генерации походки восхождения по лестнице на основе глубинной камеры для экзоскелета нижних конечностей», Обозрение научных инструментов 90, 125112 (2019)

Найти похожие проекты

Найдите реальные примеры применения NOKOV для задач, похожих на ваши.

Ищите проекты NOKOV по объекту отслеживания и объёму захвата.
3D-предпросмотр конфигурации 3D-предпросмотр конфигурации
Пред.
Исследования и разработки биомеханических роботов
Далее
Применение систем захвата движения в исследованиях бесконечных роботов с проводным управлением

Демонстрация игры в баскетбол с захватом движения NOKOV

Игра UMI
2022-03-29

Применение систем захвата движения в исследованиях бесконечных роботов с проводным управлением

Сычуаньский университет
2022-06-17

Применение систем захвата движений для изменения положения суставов робота и калибровки геометрических параметров

Школа аэрокосмической инженерии и прикладной механики, Университет Тунцзи
2022-06-18

Анализ походки

Шанхайская больница Юэянь интегрированной традиционной китайской и западной медицины
2020-06-30

Используя этот сайт, вы соглашаетесь с нашимиусловия, которые описывают наше использование файлов cookie.ЗАКРЫТЬ×

Контакт
Мы стремимся реагировать оперативно и свяжемся с вами через наших местных дистрибьюторов для дальнейшей помощи.
ИнженерияВиртуальная реальностьНауки о движенииРазвлечения
Я хотел бы получить предложение
Пекин NOKOV Science & Technology Co., Ltd (штаб-квартира)
Место нахожденияRoom820, China Minmetals Tower, район Чаоян, Пекин
Электронная почтаinfo@nokov.cn
Телефон+ 86-10-64922321
Объем захвата*
Цель*
Полные телаДроны/РоботыДругие
Количество
Тип камеры
Pluto1.3CMars1.3HMars2HMars4HПодводныйДругие/Я не знаю
Количество камер
46812162024Другие/Я не знаю