Архив категории Научные статьи

Development of a lower extremity exoskeleton for human performance enhancement

Дата: Февраль 14th, 2005 Автор:
+ Показать свойства документа
  • Тип контента: Научная статья
  • Номер документа: 451
  • Название документа: Development of a lower extremity exoskeleton for human performance enhancement
  • Номер (DOI, IBSN, Патент): 10.1109/IROS.2004.1390021
  • Изобретатель/автор: Xiaopeng Liu, Low, K.H., Hao Yong Yu
  • Правопреемник/учебное заведение: Sch. of Mech. & Production Eng., Nanyang Technol. Univ., Singapore
  • Дата публикации документа: 2005-02-14
  • Страна опубликовавшая документ: Сингапур
  • Язык документа: Английский
  • Наименование изделия: Не заполнено
  • Источник: http://ieeexplore.ieee.org/search/freesrchabstract.jsp?tp=&a
  • Вложения: Да
  • Аналитик: Дмитрий Соловьев

Exoskeletons for human performance augmentation are controlled and wearable devices or machines that can increase the speed, strength, and endurance of the operator. So far most researchers focus on the upper limb exoskeletons. To help those who need to travel long distances by feet with heavy loads such as infantry soldiers, this paper presents a control principle of a lower extremity exoskeleton. An exoskeleton foot is designed to measure the human and the exoskeleton’s ZMP. Using the measured human ZMP as the reference together with the human leg position signals, the exoskeleton’s ZMP is modified by trunk compensation. Test prototypes and initial experiment results are also demonstrated.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »


High-speed communication network for controls with the application on the exoskeleton

Дата: Январь 24th, 2005 Автор:
+ Показать свойства документа
  • Тип контента: Научная статья
  • Номер документа: 381
  • Название документа: High-speed communication network for controls with the application on the exoskeleton
  • Номер (DOI, IBSN, Патент): Не заполнено
  • Изобретатель/автор: Sunghoon Kim, Kazerooni, H., Anwar, G.
  • Правопреемник/учебное заведение: Dept. of Mechanical Eng., California Univ., Berkeley, CA, USA
  • Дата публикации документа: 2005-01-24
  • Страна опубликовавшая документ: США
  • Язык документа: Английский
  • Наименование изделия: Не заполнено
  • Источник: http://ieeexplore.ieee.org/search/freesrchabstract.jsp?tp=&a
  • Вложения: Да
  • Аналитик: Дмитрий Соловьев

Our lower extremity exoskeleton is a wearable robotic device that enables a human to walk with a load for a prolonged period of time without reducing the human’s agility. The exoskeleton comprised of two anthropomorphic legs and a spine. The device is designed and controlled autonomously via a spine mounted internal combustion engine and PC104 compliant computer. Custom hardware was designed to accommodate the high-speed network required to link the distributed sensors and actuators. This paper presents the implementation of the high-speed hard real-time network designed to maintain stable control of the exoskeletonduring stance and walk. The high-speed ring protocol necessary to maintain strict hard real-time synchronization between the distributed sensors and actuator of the exoskeleton is presented. Communication latency was considered in the design with respect to its impact on performance, and stability. Error detection and recovery was crucial for operation with the exoskeleton. A cyclic redundancy check (CRC) algorithm was incorporated into the protocol to achieve this error detection. The use of this high-speed serial based network greatly minimized the number of cables required over traditional parallel-based systems. The achieved update time of up to 10 kHz for a six-actuator system enables the architecture to be viable system for most industrial controls.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »


Power assist method based on phase sequence driven by interaction between human and robot suit

Дата: Январь 10th, 2005 Автор:
+ Показать свойства документа
  • Тип контента: Научная статья
  • Номер документа: 1560
  • Название документа: Power assist method based on phase sequence driven by interaction between human and robot suit
  • Номер (DOI, IBSN, Патент): 10.1109/ROMAN.2004.1374809
  • Изобретатель/автор: Sankai, Y., Kawamoto, H.
  • Правопреемник/учебное заведение: Graduate Sch. of Syst. & Info. Eng., Tsukuba Univ., Ibaraki, Japan
  • Дата публикации документа: 2005-01-10
  • Страна опубликовавшая документ: Япония
  • Язык документа: Английский
  • Наименование изделия: Не заполнено
  • Источник: http://ieeexplore.ieee.org/search/freesrchabstract.jsp?tp=&a
  • Вложения: Да
  • Аналитик: Дмитрий Соловьев

We proposed a power assist method for leg based on the autonomous motion driven by the interaction between human and the robot suit, HAL (hybrid assistive limb) and verified the effectiveness of this method in the experiments in walking. In order to perform walking task autonomically, we used a phase sequence control which generates a task by transiting some simple basic motions called phase. A task was divided into some phases on the basis of the task performed by a normal person. The joint moving modes were categorized into the active, passive and free modes according to the characteristic of the muscle force conditions. The autonomous motion which HAL generates in each phases were designed according to one of the categorized modes. The floor reaction force and joint angle were adopted as the condition to transit each phase. The experiments in power assist were performed for normal person. The experimental results showed that the muscle activation levels in each phase were significantly reduced. With this, we confirmed the effectiveness of the proposed assist method.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »


User Oriented Interfaces for Human-Robot Interaction

Дата: Декабрь 31st, 2004 Автор:
+ Показать свойства документа
  • Тип контента: Научная статья
  • Номер документа: 6976
  • Название документа: User Oriented Interfaces for Human-Robot Interaction
  • Номер (DOI, IBSN, Патент): Не заполнено
  • Изобретатель/автор: T. H. J. Collett, B. A. MacDonald
  • Правопреемник/учебное заведение: Department of Electrical and Computer Engineering The University of Auckland, New Zealand
  • Дата публикации документа: 2004-12-31
  • Страна опубликовавшая документ: Новая Зеландия
  • Язык документа: Английский
  • Наименование изделия: Не заполнено
  • Источник: User Oriented Interfaces for Human Robot Interaction
  • Вложения: Да
  • Аналитик: Глаголева Елена

Interaction between humans and robots must be signicantly improved before personal robot systems are widely accepted. Such improvements are a prerequisite for increasing the efciency of industrial robotic systems. This paper surveys current research in Human-Robot Interaction (HRI). Key objectives of HRI are examined, along with previous surveys and divisions of HRI. In order to achieve real gains in HRI the role of the human user must be considered. We present four model roles for human interaction with robots; operator interaction, social interaction, developer interaction and cybernetic interaction.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »


Разработка Первой Отечественной Системы Видеозахвата Движения Человека

Дата: Декабрь 31st, 2004 Автор:
+ Показать свойства документа
  • Тип контента: Научная статья
  • Номер документа: 6658
  • Название документа: Разработка Первой Отечественной Системы Видеозахвата Движения Человека
  • Номер (DOI, IBSN, Патент): Не заполнено
  • Изобретатель/автор: В.А.Андреев
  • Правопреемник/учебное заведение: Санкт-Петербургский Институт Информатики и Автоматизации РАН. Россия.
  • Дата публикации документа: 2004-12-31
  • Страна опубликовавшая документ: Россия
  • Язык документа: Русский
  • Наименование изделия: Не заполнено
  • Источник: Не заполнено
  • Вложения: Да
  • Аналитик: Глаголева Елена

Исследование закономерностей движения человека очень важная задача. Решение этой проблемы может существенно повлиять на такие сферы человеческой деятельности как медицина, спорт, системы обучения, компьютерная графика, системы виртуальной реальности. Например, анализ движения человека может существенно облегчить и частично автоматизировать диагностику ортопеди-ческих заболеваний. Исследование движения человека очень важно в компьютерной графике при анимации виртуальных персонажей. Разработка системы захвата движения человека позволит ускорить и повысить качество анимации сложных виртуаль-ных персонажей.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »