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 物理 热力学
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
loong发布了新的文献求助10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
奥里给完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
tian发布了新的文献求助10
1秒前
ww发布了新的文献求助10
2秒前
认真觅荷发布了新的文献求助10
2秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分20
2秒前
科研通AI5应助代代代代采纳,获得10
3秒前
MrRen完成签到,获得积分10
3秒前
牛油果果完成签到,获得积分10
3秒前
hoshi1018完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助驱蚊器采纳,获得30
3秒前
科研通AI6应助鲸鱼采纳,获得10
4秒前
303完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
LI完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
研友_nEoEy8完成签到,获得积分10
6秒前
冰淇淋完成签到,获得积分10
6秒前
CipherSage应助鲜于冰彤采纳,获得10
6秒前
Weiweiweixiao完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
Nimnse发布了新的文献求助10
7秒前
99完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
ding应助孙萌萌采纳,获得20
8秒前
heheha完成签到,获得积分10
9秒前
刘太冰完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
思玉发布了新的文献求助10
10秒前
man发布了新的文献求助10
11秒前
小玲玲完成签到,获得积分10
12秒前
wuti完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
斯文败类应助小刘小刘采纳,获得10
12秒前
邵将发布了新的文献求助10
12秒前
aeyang发布了新的文献求助10
12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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4603484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012177
关于积分的说明 12422449
捐赠科研通 3692673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2035749
邀请新用户注册赠送积分活动 1068916
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953403