کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6867110 1439837 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Realization of human gait in virtual fluid environment on a robotic gait trainer for therapeutic purposes
ترجمه فارسی عنوان
تحقق قدم زدن انسان در محیط مایع مجازی بر روی یک ترابایت راه رفتن رباتیک برای اهداف درمانی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
بیماران مبتلا به اختلالاتی مانند آسیب نخاعی، فلج مغزی و سکته مغزی می توانند در زمان کمک به انجام حرکات کامل بپردازند، که به تدریج به آنها کمک می کند توانایی راه رفتن را دوباره به دست بیاورند. یک روش بسیار رایج برای ایجاد اثرات جانبی، درمان آبزی است. محیط زیست آب همچنین اثرات مقاومتی مورد نظر برای ایجاد قدرت را ایجاد می کند. در این مطالعه، تحقق یک محیط مایع مجازی بر روی یک مربی رباتیک راه رفتن به عنوان یک روش جایگزین ارائه شده است. یک مدل برای تعیین گشتاور و نیروهایی که بر بدن انسان در حین انجام راه رفتن در یک محیط مایع ایجاد می شود ایجاد شده است. مدل توسعه یافته در یک راننده رباتیک راه رفتن اجرا شد. با تنظیم پارامترهای مدل مایع مجازی، کنترل دقیق بر اثرات کمک و مقاومت در طی راه بدون اعمال الگوی راه رفتن از پیش تعیین شده به دست می آید. اطلاعات فاز زمان راه رفتن در زمان واقعی مورد نیاز توسط مدل مایع برای تعیین گشتاور ها با یک الگوریتم توسعه یافته ارائه شد که تنها از داده های حرکت قمری استفاده می کند. آزمایشات با افراد سالم با استفاده از ریاضیات رباتیک راه اندازی برای بررسی الگوریتم فاز راه رفتن و مقایسه ویژگی های راه رفتن در محیط مجازی زمین و آب با ادبیات انجام شد. آزمایش های اضافی با سیستم رباتیک انجام شد تا اثرات تغییر پارامترهای مدل مایع را به ویژگی های سالم آن بیان کند. نتایج نشان می دهد که اثرات نیروی و گشتاور محیط مایع مجازی بر روی راننده رانندگی راه رفتن به دست آمده است. الگوریتم فرآیند راه رفتن برای انتقال صاف بین فازها نشان داده شد. همچنین با تغییر پارامترهای مدل مایع، تغییرات قابل توجهی در خصوصیات راه رفتن مشاهده شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
پیش نمایش مقاله
تحقق قدم زدن انسان در محیط مایع مجازی بر روی یک ترابایت راه رفتن رباتیک برای اهداف درمانی
چکیده انگلیسی
Patients with disorders such as spinal cord injury, cerebral palsy and stroke can perform full gait when assisted, which progressively helps them regain the ability to walk. A very common way to create assistive effects is aquatic therapy. Aquatic environment also creates resistive effects desired for strength building. In this study, realization of a virtual fluid environment on a robotic gait trainer is presented as an alternative method. A model was created to determine torques and forces acting on the human body while performing gait in a fluid environment. The developed model was implemented on a robotic gait trainer. By adjusting the virtual fluid model parameters, precise control over assistive and resistive effects during gait was achieved without enforcing any pre-defined gait pattern. The real-time gait phase information required by the fluid model to determine torques was provided with a developed algorithm which only uses kinematic gait data. Experiments with healthy subjects were done using the robotic gait trainer to verify the gait phase algorithm, and to compare gait characteristics obtained in virtual land and water environments with the literature. Additional experiments were performed with the robotic system to assess effects of changing fluid model parameters to healthy subject ga it characteristics. The results show that force and torque effects of virtual fluid environment on robotic gait trainer were achieved. The gait phase algorithm was shown to provide smooth transition between phases. Also, significant changes in gait characteristics were observed by modifying fluid model parameters.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Robotics and Autonomous Systems - Volume 105, July 2018, Pages 59-68
نویسندگان
, , ,