回顾兼容联合下肢外骨骼的机制

文摘

下肢外骨骼正在经历快速发展,可能显示一个提示介绍市场。这些设备有一个固有的与人体密切互动;因此,它是必要的,以确保用户的安全与舒适。第一个体外骨骼设计用于表示人的关节转动关节一样简单。这个近似介绍一个轴向错位的问题,无法控制的内力。的数学描述说失调是为了更好地理解概念及其提供的后果。本文只关注机制旨在遵守它的用户。

1。介绍

下肢外骨骼(米歇尔)是一种仿人机器人设计的服务,以改善其用户的物理性能,通常在运动。顾名思义,支持了下肢的脚踝,膝盖,臀部和/或关节的驱动可穿戴的机制。

根据其应用程序中,米歇尔可以分为,康复,或辅助外骨骼。第一类旨在提高人体运动的特点,如强度(1,耐力2)、速度(3),或代谢成本(4- - - - - -6]。这种外骨骼是极大的兴趣建立的军事发展的系统,如伯克利的下肢外骨骼(BLEEX) [7),人类负重机械外骨骼(人类负重外骨骼)[8]·[9]和XOS2 [10]。

康复类侧重于恢复运动功能和提高影响脊髓损伤患者的步态模式(11)、中风(12],脚下降[13),甚至脊髓灰质炎病毒(14]。属于这一类的外骨骼专门帮助提供所需的治疗(部分)恢复正常步态。例如,这可以通过控制每个用户的关节的轨迹或转矩独立(15]。可以说明这一类Lokomat [16),活动腿外骨骼(ALEX) [17],ReoAmbulator [18),下肢外骨骼动力(洛佩斯)[19]。

最后,辅助外骨骼的目的是弥补身体残疾引起的任何类型的伤害,创伤,或弱点。考虑到这个,只能人为受损关节的机器人,让其他人影响。机器人就像“重新行走”(20.],Hal-5 [21],Ekso [22)属于这一类。

在过去的十年里,这种技术已经被越来越多的主题的出版物(图1)。据斯高帕斯(23),只是在2014年有更多的工作与下肢外骨骼比1995年和2010年之间的累积出版物(120年和110年发表的项目)。

快速发展是由于执行机构的发展,传感器、材料、电池、和计算机处理器。这些创新了摩天[24]国家,到2024年,人们会走在大街上,商场,和家里穿在一个便携式机器人外骨骼,苗条的,时尚的方式。然而,这是很长一段路,直到我们可以抓住外骨骼的全部潜力。

仍然有许多事情没有完全理解生理学和生物力学的人体运动(25]。这没认识到使它不可能的,例如,预测外骨骼将如何影响运动时几乎没有知识的认知机制参与的过程26]。因此,为了满足摩天的视野,在各领域的研究人员必须克服一些挑战的专业知识与外骨骼:控制、仪器仪表、计算机科学、电子、和力学。

无论不同的应用领域,外骨骼正常运转的主要目标:权力转移到用户的肢体。此外,由于机器人和用户之间的密切互动,机器人必须保证安全的前提下佩戴者自己的效率。外骨骼的概念都直接关系到机械方面,将本文的主要焦点。

机械,机器人必须提供支持,以便增加体重,加载或外骨骼本身,不影响用户。它还必须适应佩戴者的解剖学这有利于广泛的人口。所有这一切,同时保持一个小尺寸以确保其可移植性。

2。轴向错位的问题

有两个主要的问题在设计物理外骨骼的一部分。第一个是增加的机械阻抗的腿,缺乏专门的控制方案,掩盖了惰性,阻碍了用户的敏捷性和增加代谢能量消耗(27]。另一种是人类和机器人的关节之间的不匹配导致运动不相容。我们关注的是后者,因为它损害了用户的安全与舒适。

根据Chasles的定理,任何刚体的运动总是可以表示为一个翻译沿着一条直线旋转相同的行。在螺旋理论,说行可以通过一个转折六维向量代表所有身体的速度。这转折,因为其他向量,是由大小和单位向量。第一个角速度的值,而后者是一个球场的组合(线速度比其角对应)和采集装置。说线描述了无限线的位置和姿态,可以解释为瞬时旋转轴(IAR),瞬时转动中心的扩展平面运动,这也是行所描述的定理。

此外,在任何开放的运动链,无论链接的数量,有一个转折()描述的运动相对于第一链的最后环节。它等于曲折的总和()每一个联合符合链

关闭运动链的情况是完全不同的;添加链中的每一个转折意味着计算身体的速度相对于本身,这是零:

单独,外骨骼和人类的四肢都是开链,每一个特性扭曲,和分别描述身体的瞬时速度相对于参考的身体。

骨骼外的应用程序本质上需要将两个链条联系在一起,形成一个封闭运动链。图2说的是一个表示运动链,旨在说明超静定的力量的出现。

如果我们考虑到接口,以及人类和机器人运动链的元素,刚性,扭曲和必须是相等的。不这样做将导致系统的能力。因此,施加外力时,转折是不同不会发起运动,而是他们将传播通过系统是超静定的力量影响人类的肢体。在实践中,这种现象减轻,接口灵活的元素的使用,但它永远不会完全消失。

一个正式的描述可以通过分析系统通过螺旋理论。根据(2),扭转之和应该等于零

如果我们应用转折是对称的财产和考虑到表示转折的单位向量,我们可以重写(3)如下:

方程提出了两个场景;首先,大小都是零,尽管单位向量的值,可以被解释为没有运动链。第二个场景要求单位向量和链的大小相等意味着连锁店共享相同的角速度,音高,IAR。

重要的是要记住这一点和是人类和机器人描述开放的曲折链,这意味着理论上闭链的iar需要平等。然而,在外骨骼,运动可以获得尽管iar之间的差异。这表明,有一个速度与身体的本身,可以表示为第三个转折的存在:

的转折代表变形出现在系统的速度。由于其超静定的性质,它是不可能确定精确的创始的转折。周围的软组织(即接口。、皮肤)和人类联合(即生效。,meniscus in the knee) are capable of producing the new twist by deforming themselves [28]。此外,灵活的元素是用于人类和外骨骼之间的联系,这也导致。虽然在弹性变形连接不显式地出现在人类的肢体,他们可以在接触摩擦或损害组织(29日在长时间的使用。

变形意味着有力量的表现产生压缩而非帮助人类肢体移动。这些力量,被称为不可控的力量(30.),负责损害既舒适又安全,。

似乎可以解决这个问题是简单的设计机制,以便iar是一致的,然而映射不是一件容易的事。重要的是要注意,大多数人类发音作用于身体的几架飞机(矢状、横向和日冕)同时也有小翻译由于骨骼滑动。的实际位置和方向依赖于明确的几何表面,有效载荷和健康软骨和韧带等组织(31日]。

临床上,非侵入性的方式来估计IAR途径是通过连续的射线照相法的共同利益,但它具有显著的错误(32)的放射学只获得一个点在太空飞机,而不是一条线。预测的位置需要大量的信息,特别是骨骼的接触表面的描述。这些表面是非常复杂的,不能确定完全通过非侵入性方法。此外,生物力学模型的关节,如(33),通常依赖于几个校准参数来调整人们之间变化的维度。因此,未能设置这些参数为每个人正确的价值将产生一个错误估计的位置和姿态。

考虑学科之间的过度的方差形态学和人工关节的内在复杂性,它是不可能确定一个总体设计,最大化性能,同时减少机械干扰(26为每个佩戴者)。

因此,它是一种常见的做法,简化人工关节运动学在设计机器人关节。使用简单的元素如转动或球形关节机器人模型人体解剖学只考虑主要旋转和忽略了隐藏的小剂量的翻译(34)使它无法正确地遵守用户(35]。然而,伟大的优点是获得的机械简单,转化为简单的设计,驱动,控制计划,(因此)更便宜的原型。

3所示。国家的艺术

在步态,全身就开始了,从脚趾到手臂。尽管如此,脚踝,膝盖和臀部已确定更比任何其他联合相关,因为他们执行的主要运动和扭矩。这使得先驱研究者忽视骨骼的运动的脚和对待他们像一个连续的链接,以及考虑到上半身集中质量,集中他们的努力在这三个关节。

另一个常见的简化是只考虑沿矢状平面关节的影响(分裂的右侧身体从左边),这也代表了大多数的运动和扭矩的影响相比,在剩下的两个关节的飞机。

研究人员承认,轴向错位的情况,提出新的机制,重新定义体外骨骼设计的范例。他们不再设计结构,促进工程运动学或控制但设计与以人为本的角度寻找一个更好的适应用户的形态。

从生理的角度来看,每一个关节都有一个特定的几何,空间,功能,特点相关的元素数量(骨骼、肌肉和韧带)。结果,我们将组织审查机制根据联合支持。

3.1。脚踝

脚踝涉及四个骨头在三个关节之间的相对运动(图3(一个))。的胫骨和腓骨收敛胫腓关节,生产几乎没有运动但作为支架使岩屑。胫腓关节接触岩屑被称为talocrural联合;它负责足底/背屈运动矢状面)。最后,距骨、跟骨之间的联合,叫距下关节,负责其余的运动(36]。

踝关节寄存器的最大扭矩在步态与髋关节和膝关节(37];这一现象与脚踝的沿着四肢远端位置创建更大的杠杆臂。

如上所述,重点是足底/背屈这些运动代表了多数在步态的运动。因此,以前的设计往往只是一个转动关节(5,38- - - - - -42]。尽管如此,人类的脚踝是如此之大的扭矩产生不一致的旋转中心的脚踝机制可能是一个潜在的风险对佩戴者的安全43]。此外,平衡时可能会破坏限制踝关节的运动,因为它取决于其正常运行(44]。

Agrawal et al。45]提出一种外骨骼,有一个活跃的足底/背屈联合结合被动外翻/反演的联合。此原型是第一个使用另一种过于简单化的方法。结果显示良好的性能用一个简单的PD控制器无论作为一个驱动机制。缺点是,它的尺寸和重量(2.5千克)限制其便携性和适用性,以及大大增加了惯性。

风扇和阴46]做了一个3-RPS (Rotational-Prismatic-Spherical)并行机制。设计能够沿着脚踝景深的所有与用户同时提供一对服从。结果证明,踝关节满足运动学和动力学要求康复,然而其应用便携式外骨骼也由于其庞大的规模有限。

布里斯托尔大学的Carberry et al。47]使用一个2自由度2-RP并行机制,允许同一运动Agrewal之一。提出设计更轻(权重只有炮公斤)和容易穿上和脱。此外,外骨骼地址主体变化的参数化设计,从而使它更适合解决方案辅助外骨骼。

香港et al。43)提出了一种被动的球面五杆平行连杆机构积极RSU-chain (Rotational-Spherical-Universal)。设计打算密切的旋转轴定位脚踝外骨骼的佩戴者的脚踝。结果表明,该设计能够达到整个光谱的职位作为人类的脚踝,虽然它们在早期设计阶段没有原型开发。

3.2。膝盖

膝盖被认为是髁状的关节(48由股骨和胫骨(图3 (b))。它允许弯曲/扩展和内部/外部旋转;然而,内部/外部旋转膝盖下加载时严格限制体重或完全伸展49]。在弯曲/扩展,股骨胫骨卷和幻灯片导致瞬时旋转轴是流离失所的30毫米33]。

一般来说,膝盖是建模为转动关节,如(40,41,50- - - - - -52]。这个近似大大简化了力学和运动学方面的考虑在体外骨骼设计人体工程学和机械的兼容性与人体解剖学。根据(53),这个简化产生寄生部队在用户的膝盖,可能导致不适或受伤经过长时间的使用。

为了避免该问题,提供更好的用户体验,一些研究人员提出新的机制,符合用户的解剖学。第一批设计提出的这样做是王et al。53]。他们提出了四个兼容设计使用简单的运动元素的组合作为替代之前的近似:销和滑块,凸轮滑块,销和固定滑块凸轮滑块固定。他们用膝盖的解剖学上正确的商业模式(偶膝关节功能模型、3 b科学GmbH,德国)有一个近似测量的内力不重复入侵仪器设置。根据获得的结果,执行一个额外的联合作为一个兼容的元素减少力量的大小生成的膝盖几乎十分之一。

平行于王等人的工作,埃尔金及其Patoglu [54)开发了一种自动对准膝盖外骨骼通过更复杂的机制。设计是基于3-RRP 3自由度平面并联机构包括,两个被动翻译在平面上,一个活跃的沿垂直轴旋转。ICR的报道空间可能存在已成了一个120毫米直径的圆圈在矢状面和无数的革命设在。然而,原型的尺寸太大,影响的可移植性实现这个设计一个完整的米歇尔。

几年后,Celebi et al。49)开发了一种新的自动对准膝盖外骨骼,协助膝盖。这个设计是基于施密特耦合(55),这种耦合允许轴向其输入和输出链接之间的失调,而不丢失力量传播。机制允许其前任一样的景深但较小直径(48毫米),这表明一个更紧凑的原型。

兼容设计的另一个建议是由矿等人的名义联合自适应耦合(ACJ) [56]。ACJ是基于一个2自由度五杆联动机制。它允许外部力源应用机制,同时允许位移的旋转轴通过一组轨迹。根据作者,ACJ正在生产并准备进一步台架测试。

提出了设计使用被动的自由度由人类肢体和相应夫妇;然而,这种策略牺牲重量外骨骼的支持能力。这个过失可能意味着减少面积的机会进一步应用。考虑到这一点,并试图为膝骨关节炎患者减轻疼痛,李和王(57)建立了一个原型,能够在第一次提供重量支持20°的弯曲和顺从的耦合的运动。不同于以往的设计,此原型的方法是通过变形链接而不是刚性连接。结果表明,该设计能够支持多达20%的人体重在水平地板上行走。

3.3。臀部

髋关节是一个多窝滑膜关节股骨头充当球和骨盆的套接字(图3 (c))。髋关节运动在不同的飞机通过联合中心,行为作为一种球形关节,让三个自由度。所有这些景深是重要的为了让运动稳定,即使是在一条直线(58]。大大,臀部的研究最少联合提出了柔性外骨骼的设计。

Singla et al。59)利用球形模型实现的臀部和球形3 rrr机制。类似于香港的脚踝前面讨论的机制,该机制试图定位自己的旋转轴尽可能的臀部。重要的是要注意,这个设计有一个固定的中心旋转腰部和大腿附件。结果产生一个可接受的机制动但没有考虑动态性能。

锅等。60)提出了一个柔性外骨骼比Singla et al。设计由一个自由度3-PUU并行机制。一旦加上了用户,两个自由度的被动和被用来结合用户的臀部,剩下的是活跃的,用来控制它的位置。运动学分析表明,配置是可靠的;然而,没有原型。

Yu和梁61年),提出了类似于锅等。' s设计,6自由度3-UPS并行机制。这种外骨骼3自由度一致用户的臀部。使用作者的设计优化提出的可操纵性包容原则,比较了可操纵性椭球(62年)的运动链,确保机器人运动链可以影子所有人类的动作。利用这一原则应证明其协助能力和更快的反应。

3.4。结合

据我们所知,只有一个下肢外骨骼超过一个活动的联合:杨等的设计。63年)被称为仿生下肢外骨骼康复(BLERE)。在膝盖,他们使用了固定滑块与凸轮作为提出了(53),同时臀部,他们使用一个弧形滑块和两个转动关节允许自由运动在所有可用的3自由度。只有弯曲/扩展运动动力机制。设计的原型证明合规但其大尺寸可能仍然大规模实施的问题。

4所示。方法

所有提到的作品代表着进步的解决方案偏差问题;然而,每一个都集中在特定情况下的研究。参加一般的问题,一些研究者提出设计方法便于用户外骨骼和人类之间的耦合。

第一个是Jarrasse和龙葵(提出的30.)后认识到hyperstaticity时生成连接人类和机器人运动链。其主要目的是防止无法控制的力量的表现,而不是使链。外骨骼设计给出的方法,复制一个肢体运动模型,提供了三个方程设计被动机制,作为运动链之间的接口。这些方程推导的全球Isostaticity条件(GIC)建立,没有力量可以传递到人链通过接口和机器人链中不允许有速度当用户是静态的。这种情况首先是在扭曲的空间和扳手,然后是用的连接机制(机器人,人类,和接口),这样在最后我们可以计算所需的被动自由度数量的接口来满足新加坡政府投资公司。

两个实验中应用的方法与相同的外骨骼,侏儒和另一个与人类用户。第一个实验的结果不可控的力量的出现减少了平均96%,第二个还不那么令人印象深刻的显著减少约30%。然而,减少不可控的力量出现在的成本也降低了机器人辅助力量意味着低效率。

这种新方法外骨骼的设计关注的是接口保留最初的机器人结构不变。的直接含义是任何可用的外骨骼中可以受益新接口在不改变当前的设计,这应该不会影响他们的控制方案。另一方面,它最大的限制是,该方法只能应用于机器人模仿人类肢体的解剖学和他们所有的关节驱动。

后来,Kinetostatic兼容性的方法是由Cempini et al。64年]。不同于hyperstaticity方法从前面提到的方法,这一关注避免链之间的偏差。目标是设计自调整机制(山姆),更类似于前一节中描述的机制,所以这些满足四个要求:运动,适应性,人类共同的可控性位置,援助有效性。不管外骨骼的特定应用程序,要求是相同的。

Cempini的策略是添加必要的自由度运动学模型的人类肢体的最小集合的变量定义构成覆盖;建模时,髋关节球形关节,增加自由度是剩下的三翻译的六个参数定义3 d空间。这些额外的自由度被称为偏差和作为一个独立的参数,可以帮助定义人类的齐次变换矩阵链。

然后扩展模型有助于设定必要的限制来实现所有的需求使得设计师:设定的三个要素,可以预期的工作区,人类发音的变化,和山姆链本身。

尽管这种方法提供了一个更一般的解决方案而言,可能的机器人运动链,没有让我们量化它的成功的实验结果。同样重要的是要强调的是,选择一个合适的空间运动学模型的推广这个方法,因为它是极其困难的。

最后,强烈建议进一步修改这两个作品来了解个人目标的概念和形式化数学方程。

5。讨论

提出了下肢外骨骼能够接受大轴之间的失调,允许他们使用不同大小的人而不需要手动调整。由于缺乏足够的“体内”人类形态的测量,这些外骨骼代表失调问题解决方案以及改善第一个提案;然而,一些缺点仍然需要解决。

这些自调整机制的一大缺点是,他们都增加设计复杂度和机械阻抗与外骨骼相比基于简化的人体关节。提高质量是机器与人类用户交互尤其重要,因为它放大受伤的风险在失败的情况下(65年]。因此,至关重要的是找到最好的权衡理论misalignment-free设计和一种简单的机制。

同时,大多数讨论的设计使用被动的自由度由用户的腿的运动,从而让外骨骼是调心。这些驱动系统提供扭矩援助所需的联合但缺乏重量的支持。这意味着所产生的动力外骨骼重量,以及由其产生的致动器,将不会被转换到地面,但给用户。虽然还没有证明,体重支持长时间的缺乏可能会导致损害或疼痛在人类关节组织,从而限制申请辅助和增强的目的,长期使用是至关重要的。

另一个角度是由Zanotto等的调查。65年]。他们比较的影响轴向错位的惯性效应。交互感知两个传感器安装在基础上的接口而由执行机构通过测量扭矩施加单轴传感器。结果表明,惯性的影响要大于所产生的偏差,以及指出传统方法可能足以保证佩戴者的安慰,尽管大量的失调。虽然这项研究可能反驳的目的专门设计机制符合轴向错位,重要的是要强调,这项研究没有考虑作用于肢体的内力;因此,给出的结论是纯粹从机器人的观点。

最后,它是考虑到一定的基础之间存在平衡外骨骼合规和惯性的影响,由于采用更大、更复杂的机制会导致阻碍发展和大规模分布的这种类型的机器人。

6。结论

外骨骼的发展有显著的进步关于机器人和用户之间正确合规。新的以人为中心的设计方法导致了几个设计已经成功连接机器人没有任何重大的对齐问题,以及方法,帮助设计师创造机器人遵守人类的能力。但还需要进一步的研究来确保援助的机制的功能以及体重外骨骼的支持能力。物理原型需要更好地理解每个设计的能力和局限性。

此外,仍有很多工作要做,实现摩天外骨骼的未来愿景。下一步实现理想机械设计是确保没有力量(由于重量,惯性,或hyperstaticity)介绍了下肢的在任何时候。我们驱动系统,机器人的效率和安全的用户不妥协,最后,设计完成在步态下肢外骨骼协助每一个关节。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

引用

1. 答:环球、h . Kazerooni和楚,“机械设计的伯克利下肢外骨骼(BLEEX)”《IEEE国税局/ RSJ智能机器人和系统国际会议(——05),页3465 - 3472,埃德蒙顿,加拿大,2005年8月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. j·e·普拉特b·t·克虏伯c·j·莫尔斯和s . h·柯林斯“RoboKnee:外骨骼增强力量和耐力在走路,”诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议上04年举行(“国际机器人与自动化会议”),3卷,第2435 - 2430页,2004年4月。视图:谷歌学术搜索
3. y长谷川和k . Ogura”第一个被动的外骨骼,便于运行报告:pex四世”《Micro-NanoMechatronics和人类科学国际研讨会(肉类的13),页1 - 6,IEEE,名古屋,日本,2013年11月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. a . m .格拉博夫斯基和h . m .先生,”人类跳腿外骨骼的代谢消耗降低,”应用生理学杂志,卷107,不。3、670 - 678年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. 美国加勒·马尔科姆·w·Derave, d . De Clercq”一个简单的外骨骼,助攻plantarflexion可以减少人类行走的代谢消耗,”《公共科学图书馆•综合》,8卷,不。2篇文章ID e56137 1 - 7, 2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. m·b·维京g s Sawicki, s . h·柯林斯“外骨骼使用控制能量储存和释放帮助脚踝推进,”《IEEE国际会议上康复机器人(ICORR 11)瑞士苏黎世,页1 - 5,2011年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. j·甘”和h . Kazerooni系统识别的伯克利下肢外骨骼(BLEEX)”诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议上06年举行(“国际机器人与自动化会议”)IEEE,页3477 - 3484年,奥兰多,佛罗里达州,美国,2006年5月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. 医学应用,“质子权力洛克希德·马丁公司人类负重外骨骼外骨骼,”燃料电池公告,卷2010,不。2,4 - 5,2010页。视图:谷歌学术搜索
9. RB3D,“波”,2014年,http://www.rb3d.com/en/exo/。视图:谷歌学术搜索
10. Army-Technology,雷神公司装置2外骨骼,第二代机器人西装,美利坚合众国http://www.army-technology.com/projects/raytheon-xos-2-exoskeleton-us/。
11. w . Banchadit a . Temram t . Sukwan p . Owatchaiyapong和j . Suthakorn”设计和实现基于注册会计师模式化的一个新的motorized-mechanical外骨骼控制”《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上12),页1668 - 1673,广州,中国,2012年12月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. p . Beyl膝盖外骨骼的设计和控制由褶皱气动人工肌肉为机器人援助步态康复布鲁塞尔大学,2010。
13. d . p .摩天j . m . Czerniecki b Hannaford,”一个ankle-foot矫正法由人工气动肌肉,”应用生物力学杂志,21卷,不。2、189 - 197年,2006页。视图:谷歌学术搜索
14. c . b . s . b . g . Do Nascimento Vimieiro, d . a . p . Nagem和m . Pinotti“臀部矫正法由气动人工肌肉:主动激活没有myoelectrical信号,”人造器官,32卷,不。4、317 - 322年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. m·f·莱文,j . a . Kleim和s . l .狼”运动“复苏”和“补偿”的意思是中风后的病人?”Neurorehabilitation和神经修复,23卷,不。4、313 - 319年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. g .科伦坡m . Joerg r . Schreier诉迪茨,“跑步机训练的截瘫的患者使用机械矫正法”康复杂志》上的研究和发展,37卷,不。6,693 - 700年,2000页。视图:谷歌学术搜索
17. s . k . s . k . Banala s h . Kim Agrawal, j.p.朔尔茨,”机器人辅助步态训练活动腿外骨骼(ALEX)”第二届双年展IEEE / RAS-EMBS国际会议上生物医学机器人和生物(BioRob ' 08)美国亚利桑那州斯科茨代尔,页653 - 658,美国2008年10月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. Motorika,ReoAmbulatorMotorika山月桂,新泽西,美国,2014年,http://www.motorika.com/?categoryId=90004。
19. j . f . Veneman r . Kruidhof e . e . g . Hekman r . Ekkelenkamp e·h·f·范·Asseldonk和h . Van Der Kooij设计”设计和评价互动LOPES外骨骼机器人的步态康复,”IEEE神经系统和康复工程,15卷,不。1,第386 - 379页,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. a . Esquenazi m . Talaty a Packel, m . Saulino”“重新行走”外骨骼动力恢复动态函数个人thoracic-level motor-complete脊髓损伤,”美国物理医学与康复杂志》上,卷91,不。11日,第921 - 911页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. y山海,”前缘cybernics:机器人西装哈尔,”学报SICE-ICASE国际联合会议页P-1-P-2釜山,韩国,2006年10月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. l·a·拉普诉黄,s . Firpi l .坠毁j . m . Zanca和j . Baeza-Dager“仿生人的时代已经到来:Ekso外骨骼在急性截瘫的使用,“脊髓的医学杂志上,36卷,不。5,507年,页2013。视图:谷歌学术搜索
23. 爱思唯尔,”斯高帕斯”,2015年,http://www.scopus.com/。视图:谷歌学术搜索
24. d·p·费里斯”,外骨骼在这里。”神经工程学和康复杂志》上第十七条,卷。6日,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. d·p·费里斯、g . s . Sawicki和m·A·戴利“人类运动生理学家对机器人外骨骼的角度来看,“国际仿人机器人技术杂志》上,4卷,不。3、507 - 528年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. m . Cenciarini和a . m .美元,”生物力学因素在下肢外骨骼的设计,”《IEEE国际会议上康复机器人(ICORR 11)瑞士苏黎世,页1 - 6,2011年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. g . Aguirre-Ollinger j·e·高露洁m . a . Peshkin和a .他,:“惯性补偿控制的一个自由度外骨骼下肢援助:最初的实验中,“IEEE神经系统和康复工程,20卷,不。1,第77 - 68页,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. a . Schiele“显式模型来预测和解释约束力量创造与外骨骼pHRI,”诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议上08年举行(“国际机器人与自动化会议”),页1324 - 1330,帕萨迪纳,加利福尼亚州,美国,2008年5月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. 答:尼尔森,k . s . Vreede诉Haglund h .川y山海,和j . Borg "步态训练卒中后早期新exoskeleton-the混合辅助肢体:安全性和可行性的研究,“神经工程学和康复杂志》上,11卷,不。1,第92条,2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. n Jarrasse和g·莫雷尔,“连接人类肢体外骨骼,”IEEE机器人,28卷,不。3、697 - 709年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. j·d·布龙齐诺,生物医学工程手册,卷1,CRC出版社,波卡拉顿,佛罗里达州,美国,第二版,2000年版。
32. m·j·西蒙兹和t . b . Hoshizaki瞬时转动中心的变化缺乏症状前交叉韧带膝关节,”生物力学杂志,23卷,不。7,739年,页1990。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. K.-M。李和j .郭”基于解剖学上的膝关节的运动学和动力学分析,“生物力学杂志,43卷,不。7,1231 - 1236年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. m . k . Vukobratovic“活跃的外骨骼实际上是什么时候出生的?”国际仿人机器人技术杂志》上,4卷,不。3、459 - 486年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. s·h·斯科特和d . a .冬天,“人类脚的生物力学模型:运动学和动力学在走路的姿态阶段,“生物力学杂志,26卷,不。9日,第1104 - 1091页,1993年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. d·s·b·威廉姆斯和j .陶顿“物理疗法在运动和锻炼,”物理疗法在运动和锻炼g . s . Kolt辛德。马克勒和l ., Eds。,Churchill Levingstone, New York, NY, USA, 2nd edition, 2007.视图:谷歌学术搜索
37. m·b·维京,s·h·柯林斯和g . s . Sawicki“降低能源成本的人类使用无动力外骨骼行走,“自然,卷522,不。7555年,第215 - 212页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. n·科斯塔和d·g·考德威尔”控制的仿生soft-actuated 10自由度下肢外骨骼,”学报第一IEEE / RAS-EMBS生物医学机器人技术和生物国际会议(BioRob 06年),页495 - 501,比萨,意大利,2006年2月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
39. g . s . Sawicki k·e·戈登和d·p·费里斯”驱动的下肢矫形器:应用于电机适应和康复,”《IEEE 9日康复机器人技术国际会议(ICORR ' 05)芝加哥,页206 - 211年,生病,美国,2005年7月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
40. w·c·邓z Wong格兰,y z庄,“设计和开发的廉价气动的辅助knee-ankle-foot矫正法对步态rehabilitation-preliminary发现,”《生物医学工程国际会议(ICoBE 12)页,28-32 IEEE、槟城、马来西亚,2012年2月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
41. w·冯·h·范德Kooij设计,e . Hekman“被动与人工肌腱外骨骼,”《IEEE国际会议12日在康复机器人、苏黎世、瑞典、6 - 2011。视图:谷歌学术搜索
42. c·j·沃尔什、k·派斯克和h .先生,”一个自治,驱动外骨骼负载增加,”《IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议(——06年),第1415 - 1410页,北京,中国,2006年10月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
43. m . b .香港y . j . Shin和黄永发。王”,小说三自由度踝下肢外骨骼机制:运动学分析和设计被动类型的脚踝模块”《IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议(——“14)芝加哥,页504 - 509年,生病,美国,2014年9月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
44. j .汉j .安森g .沃丁顿r·亚当斯和y . Liu”踝关节的本体感觉的角色平衡控制与运动性能和损伤,”生物医学研究的国际ID 842804条,卷。2015年,8页,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
45. a . Agrawal s . k . Banala s . k . Agrawal和s . a . Binder-Macleod”设计的两个自由度ankle-foot矫正法对机器人康复,”《IEEE 9日康复机器人技术国际会议(ICORR ' 05),页41-44、芝加哥、生病,美国,2005年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
46. y风扇和y阴”,机制设计和运动控制的并联踝关节康复机器人外骨骼,”《IEEE机器人和仿生学国际会议上(ROBIO ' 09)IEEE,页2527 - 2532年,桂林,中国,2009年12月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
47. j . Carberry g .参加j . Buckerfield et al .,“参数化设计的一个活跃的脚踝脚与被动合规,矫正法”《24日国际研讨会以计算机为基础的医疗系统(cbm的11)英国布里斯托尔,页1 - 6,2011年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. j·哈米尔和k . m . Knutzen人体运动的生物力学基础Lippincott Williams &威尔金斯,第3版,2009年版。
49. b . Celebi m . Yalcin,诉Patoglu“AssistOn-Knee:调心膝盖外骨骼,”学报》第26届IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议(——“13),页996 - 1002,东京,日本,2013年11月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
50. 朱y, j·崔和j .赵“仿生设计和生物力学模拟15-DOF下肢外骨骼,”《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上13),页1119 - 1124,深圳,中国,2013年12月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
51. k . Shamaei m . Cenciarini a . a .亚当斯k . n . Gregorczyk j . m . Schiffman美元和a . m .,“设计和评价一个quasi-passive膝盖外骨骼下肢关节运动适应的调查,“IEEE生物医学工程,卷61,不。6,1809 - 1821年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
52. d . c . Chen, a .彭c . Wang,吴x”的灵活的设计可穿戴式下肢外骨骼机器人,”《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上13)IEEE,页209 - 214年,深圳,中国,2013年12月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
53. D.-H。王,j .郭K.-M。李,C.-J。杨和h . Yu”,一种自适应膝关节外骨骼基于生物几何图形”诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议的举行(“国际机器人与自动化会议”11),第1391 - 1386页,上海,中国,2011年5月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
54. m·A·埃尔和诉Patoglu”,一个自动调节的膝盖外骨骼机器人协助治疗膝盖的伤病,”《IEEE / RSJ智能机器人和系统国际会议IEEE,页4917 - 4922年,旧金山,加州,美国,2011年9月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
55. r·施密特US3242694“扭矩传输系统”,1966年。视图:谷歌学术搜索
56. J.-Y。矿、k·a·派斯克和h . m .先生,”设计的膝关节个人生理机制,适应,”学报》第36届国际会议的IEEE在医学和生物工程协会(EMBC 14)芝加哥,页2061 - 2064年,生病,美国,2014年8月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
57. K.-M。李和d . Wang”设计的分析一个被动的重量支持lower-extremity-exoskeleton兼容的膝关节,”诉讼的IEEE机器人与自动化国际会议的举行(“国际机器人与自动化会议”15)IEEE,页5572 - 5577年,西雅图,洗,美国,2015年5月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
58. j·l·庞斯可穿戴机器人:生化机电外骨骼约翰·威利& Sons,纽约,纽约,美国,2008年。
59. e . Singla b Dasgupta k . Kondak c·弗莱舍和g .鞍环”优化设计的外骨骼臀部使用三个自由度球形机制,“VDI Berichte,没有。1956,73年,页2006。视图:谷歌学术搜索
60. m, d . Zhang, z高,“小说三个自由度臀部外骨骼的设计基于仿生平行结构,”《IEEE计算机科学和自动化工程国际会议(CSAE 11),第605 - 601页,上海,中国,2011年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
61. y Yu和w·梁优化设计基于可操纵性的下肢辅助机制包容原则,”《IEEE机器人和仿生学(ROBIO”国际会议上12)IEEE,页174 - 180年,广州,中国,2012年12月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
62. t . Yoshikawa“可操纵性的机器人机制”,国际机器人研究杂志》上,4卷,不。2,3 - 9,1985页。视图:谷歌学术搜索
63. w·杨,C.-J。杨,Q.-X。,“设计一个拟人化的下肢外骨骼与兼容的关节,”《IEEE机器人和仿生学国际会议上(IEEE ROBIO 14)1379年,页1374 - 2014年12月印度尼西亚,巴厘岛。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
64. m . Cempini s·m·m·德罗西t·兰兹联合国主席,和m . c . Carrozza的说法,“自动对准辅助机制可穿戴机器人:kinetostatic兼容性的方法,”IEEE机器人卷,29号1,第250 - 236页,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
65. d . Zanotto y秋山,p . Stegall和s . k . Agrawal“外骨骼下肢的膝关节错位:影响用户的步态,”IEEE机器人没有,卷。31日。4、978 - 987年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
66. BioDigital,Biodigital人类,2015,https://www.biodigital.com/。

版权

版权©2016米格尔·a·Galvez-Zuniga和Alejandro Aceves-Lopez。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。