亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Metabolically efficient walking assistance using optimized timed forces at the waist

推进 质心(相对论) 扭矩 工作(物理) 控制理论(社会学) 地面反作用力 计算机科学 力场(虚构) 常量(计算机编程) 模拟 机器人
作者
Prokopios Antonellis,Arash Mohammadzadeh Gonabadi,Sara A. Myers,Iraklis I. Pipinos,Philippe Malcolm
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:7 (64)
标识
DOI:10.1126/scirobotics.abh1925
摘要

The metabolic rate of walking can be reduced by applying a constant forward force at the center of mass. It has been shown that the metabolically optimal constant force magnitude minimizes propulsion ground reaction force at the expense of increased braking. This led to the hypothesis that selectively assisting propulsion could lead to greater benefits. We used a robotic waist tether to evaluate the effects of forward forces with different timings and magnitudes. Here, we show that it is possible to reduce the metabolic rate of healthy participants by 48% with a greater efficiency ratio of metabolic cost reduction per unit of net aiding work compared with other assistive robots. This result was obtained using a sinusoidal force profile with peak timing during the middle of the double support. The same timing could also reduce the metabolic rate in patients with peripheral artery disease. A model explains that the optimal force profile accelerates the center of mass into the inverted pendulum movement during single support. Contrary to the hypothesis, the optimal force timing did not entirely coincide with propulsion. Within the field of wearable robotics, there is a trend to use devices to mimic biological torque or force profiles. Such bioinspired actuation can have relevant benefits; however, our results demonstrate that this is not necessarily optimal for reducing metabolic rate.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
斯文成协完成签到,获得积分10
2秒前
11秒前
12秒前
乐观生活完成签到,获得积分20
13秒前
yl发布了新的文献求助10
19秒前
苹果诗珊完成签到 ,获得积分20
20秒前
yl完成签到,获得积分10
25秒前
海上生明月完成签到 ,获得积分10
34秒前
小湛完成签到 ,获得积分10
35秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
在水一方应助bai采纳,获得10
52秒前
Ava应助lx采纳,获得30
53秒前
54秒前
殷勤的鲂发布了新的文献求助10
57秒前
59秒前
1分钟前
bai发布了新的文献求助10
1分钟前
Tania完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
bai完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zhang完成签到,获得积分10
1分钟前
殷勤的鲂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
熊i发布了新的文献求助10
1分钟前
fengyun1990发布了新的文献求助10
1分钟前
huangxuliang完成签到,获得积分10
2分钟前
烟花应助fengyun1990采纳,获得10
2分钟前
文艺的小兔子完成签到,获得积分10
2分钟前
读书高完成签到,获得积分10
2分钟前
崔无敌关注了科研通微信公众号
2分钟前
eryu25完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
PAIDAXXXX完成签到,获得积分10
2分钟前
崔无敌发布了新的文献求助10
2分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Lisa完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
A Treatise on the Mathematical Theory of Elasticity 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5253758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4417024
关于积分的说明 13750850
捐赠科研通 4289506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2353515
邀请新用户注册赠送积分活动 1350223
关于科研通互助平台的介绍 1310219