Control Neuromuscular Virtual para el Exoesqueleto Robótico de Tobillo en el Equilibrio de Pie
Autores: Yin, Kaiyang; Jin, Yantao; Du, Haojie; Xue, Yaxu; Li, Pengfei; Ma, Zhengsen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control Neuromuscular Virtual para el Exoesqueleto Robótico de Tobillo en el Equilibrio de Pie
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Exoesqueleto
Rehabilitación
Esquemas de control
Control neuromuscular virtual
Exoesqueleto de tobillo
Robustez
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El exoesqueleto se considera a menudo como una herramienta para la rehabilitación y asistencia del movimiento humano. Los esquemas de control se implementaron convencionalmente desarrollando modelos físicos y cinemáticos precisos, que a menudo carecen de robustez ante fuerzas perturbadoras externas variables. Este artículo presenta un control neuromuscular virtual para el equilibrio de pie del exoesqueleto robótico de tobillo. La robustez del método propuesto se mejoró al aplicar un modelo neuromuscular virtual específico para estimar los torques deseados del tobillo para el control del equilibrio de pie del exoesqueleto de tobillo. En especial, el método de control propuesto tiene dos componentes clave, que incluyen la mecánica musculoesquelética y el control neural. Se diseñó una versión simple del exoesqueleto de tobillo y se llevaron a cabo tres conjuntos de experimentos comparativos. Los resultados de la experimentación demostraron que el control neuromuscular virtual propuesto podría reducir efectivamente la activación muscular de las extremidades inferiores del portador y mejorar la robustez ante diferentes perturbaciones externas.
Descripción
El exoesqueleto se considera a menudo como una herramienta para la rehabilitación y asistencia del movimiento humano. Los esquemas de control se implementaron convencionalmente desarrollando modelos físicos y cinemáticos precisos, que a menudo carecen de robustez ante fuerzas perturbadoras externas variables. Este artículo presenta un control neuromuscular virtual para el equilibrio de pie del exoesqueleto robótico de tobillo. La robustez del método propuesto se mejoró al aplicar un modelo neuromuscular virtual específico para estimar los torques deseados del tobillo para el control del equilibrio de pie del exoesqueleto de tobillo. En especial, el método de control propuesto tiene dos componentes clave, que incluyen la mecánica musculoesquelética y el control neural. Se diseñó una versión simple del exoesqueleto de tobillo y se llevaron a cabo tres conjuntos de experimentos comparativos. Los resultados de la experimentación demostraron que el control neuromuscular virtual propuesto podría reducir efectivamente la activación muscular de las extremidades inferiores del portador y mejorar la robustez ante diferentes perturbaciones externas.