外骨骼機器人通過模擬學習提升性能

時間:2024-06-18

來源:科技日報

導語:新一期《自然》發(fā)表的生物醫(yī)學工程研究成果,報告了一種加速外骨骼機器人控制系統(tǒng)開發(fā)的模擬框架,其有助于推動外骨骼裝置在現(xiàn)實世界的廣泛應用。

  外骨骼機器人能顯著提升人類運動,恢復殘疾人士的運動能力。不過,當前的控制器在匹配不同個體需求和復雜的人體運動時仍面臨挑戰(zhàn)。它們通常需要開展大量的人體測試,依賴手工制作的規(guī)則,這限制了它們的廣泛應用。之前的模擬研究并不包含控制器設計,也未考慮人類與機器人的交互,這給從模擬過渡到現(xiàn)實世界應用帶來一些難題。

  為克服這些困難,北卡羅來納州立大學蘇浩團隊開發(fā)了一個能從人類與裝置交互中學習的框架。該框架不需要漫長的人體實驗和人力資源,其能在模擬中生成人體運動、肌肉協(xié)調(diào)和外骨骼控制的三個互聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡。他們對模型開展了數(shù)百萬次模擬試驗驗證其能從人體移動數(shù)據(jù)中的學習能力。

  為測試控制器在現(xiàn)實世界場景中的成功率,團隊對一名佩戴髖關(guān)節(jié)外骨骼的使用者進行了測試。他們對使用者跑步、走路和爬樓梯時進行的監(jiān)測發(fā)現(xiàn),控制器讓使用者的代謝率在行走時降低24.3%,跑步時降低13.1%,爬樓梯時降低15.4%,這表明整體上控制器能在不同活動中成功協(xié)助使用者。

  團隊表示,目前仍需開展進一步研究拓寬這些控制器的應用范圍,從而讓輔助外骨骼應用于更多的個體和任務。

中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽科技有限公司

熱搜詞
  • 運動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機器視覺
  • 機械傳動
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機器人
  • 低壓電器
  • 機柜
回頂部
點贊 0
取消 0