Kalman Filter and Moving Average Method based Human-Robot Interaction Torque Estimation for a Lower Limb Rehabilitation Robot

卡尔曼滤波器 机器人 扭矩 计算机科学 跟踪(教育) 控制理论(社会学) 人机交互 模拟 人工智能 控制(管理) 心理学 教育学 热力学 物理
作者
Liang Xu,Yunhui Yan,Tingting Su,Zhao Guo,Shengda Liu,Haojian Zhang,Guangping He
标识
DOI:10.1109/icarm58088.2023.10218932
摘要

Human-robot interaction torque (HT) plays an important role in the application of lower limb rehabilitation robots. To accurately and quickly obtain the HT applied by the subject during the rehabilitation training, an estimation approach of HT is proposed on the basis of the strong tracking Kalman filter (STKF) and modified moving average method in this paper. First, the dynamics and its corresponding state space model of the human-robot hybrid system are established. Second, the STKF is designed to track the sudden change of the HT rapidly. Based on the hull moving average (HMA) and the weighted moving average (WMA), the hull-weighted moving average with a variable time window (H-WMA) is introduced to improve the estimation accuracy of the HT. Finally, experiments were conducted using a lower limb rehabilitation robot. The experimental results demonstrate its accurate estimation capabilities for assessing the HT. In addition, the proposed method has an effective tracking ability even when the HT changes suddenly.
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
zero桥发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
吉星高照完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
nenoaowu发布了新的文献求助10
6秒前
殷子杨发布了新的文献求助10
7秒前
远方发布了新的文献求助30
10秒前
生椰拿铁完成签到 ,获得积分10
11秒前
脑洞疼应助nenoaowu采纳,获得10
12秒前
乌滴子发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
今后应助YGYANG采纳,获得10
15秒前
小马甲应助终梦采纳,获得10
16秒前
薛佳琦发布了新的文献求助10
18秒前
Zac完成签到,获得积分10
18秒前
HP完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
bkagyin应助wgl200212采纳,获得10
25秒前
星辰大海应助333333采纳,获得10
26秒前
27秒前
叶子宁完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI6应助flysky120采纳,获得10
28秒前
乌滴子完成签到,获得积分10
28秒前
jos发布了新的文献求助10
29秒前
bei完成签到,获得积分10
29秒前
终梦发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
month完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
xiaosu完成签到,获得积分10
33秒前
华仔应助胡星海采纳,获得10
35秒前
单薄冰安完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
kmzzy完成签到 ,获得积分10
38秒前
微垣发布了新的文献求助10
38秒前
苹果新蕾完成签到,获得积分10
39秒前
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
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5288622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4440454
关于积分的说明 13824620
捐赠科研通 4322732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2372708
邀请新用户注册赠送积分活动 1368140
关于科研通互助平台的介绍 1332034