sEMG data driven-based anti-disturbance control enables adaptive interaction of lower limb rehabilitation exoskeleton

外骨骼 动力外骨骼 计算机科学 控制器(灌溉) 噪音(视频) 控制理论(社会学) 人工神经网络 模拟 扭矩 康复 步态 人工智能 物理医学与康复 控制(管理) 医学 热力学 图像(数学) 物理 生物 农学 物理疗法
作者
Gang Wang,Yongbai Liu,Keping Liu,Long Jin,Junzhi Yu,Zhongbo Sun
出处
期刊:Biomedical Signal Processing and Control [Elsevier]
卷期号:94: 106347-106347 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.bspc.2024.106347
摘要

The efficient human–machine interaction control is the core of human–machine integration, which can improve the tracking accuracy of the lower limb rehabilitation exoskeleton system and the compliance of human–machine cooperative movement. However, the non-ideal factors such as mechanical friction, model uncertainties, iteration errors and external interference in the training process undoubtedly bring potential dangers to the safety of rehabilitation training. Consequently, to escape unnecessary damage caused by external disturbances (especially the unbounded disturbances) during rehabilitation training, a noise-suppressing zeroing neural network human–machine interaction controller is developed in this work, which is based on the constructed human–machine coupling dynamic model and the active motion intention (active torque) of the subject identified by exploiting the deep convolutional neural network. The simulation experiments and statistical analyses verify that the present noise-suppressing zeroing neural network controller can be applied to monitor the lower limb rehabilitation exoskeleton for assisting the subjects in various task with the external disturbances,and the average root mean square error of the hip, knee and ankle joints' angles are 0.0015rad, 0.0051rad and 0.0056rad, respectively. Furthermore, a novel model predictive control is developed and analyzed based on noise-suppressing zeroing neural network controller, which can effectively constrain the angle and angular velocity of the lower limb rehabilitation exoskeleton. The root mean square errors of hip, knee and ankle joint angle are 0.0032rad, 0.0078rad, and 0.0085rad, respectively. Finally, the platform experiment verifies that the proposed controllers can be utilized to control the lower limb rehabilitation exoskeleton to assist the subjects in rehabilitation training.
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
刚刚
Teirow完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
自由的山柏完成签到,获得积分10
刚刚
二橦完成签到 ,获得积分10
刚刚
天马行空完成签到,获得积分10
1秒前
豆子发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
伶俐雅柏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
优优的iu完成签到,获得积分10
2秒前
俭朴晓凡发布了新的文献求助10
2秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
2秒前
chompa完成签到,获得积分10
2秒前
小黄完成签到,获得积分10
2秒前
AAAAA应助阿鑫采纳,获得10
2秒前
波西米亚完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
打打应助Ryan采纳,获得10
3秒前
程程程完成签到,获得积分10
3秒前
雪影完成签到 ,获得积分10
3秒前
tdtk发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
萍水相逢发布了新的文献求助10
4秒前
sikai完成签到,获得积分20
4秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
5秒前
3242晶完成签到,获得积分10
5秒前
卷毛完成签到,获得积分10
5秒前
Akim应助jie采纳,获得10
5秒前
make发布了新的文献求助10
5秒前
菠菜发布了新的文献求助30
5秒前
西西发布了新的文献求助10
5秒前
光亮熠彤完成签到 ,获得积分20
6秒前
6秒前
张昭蓉完成签到,获得积分10
6秒前
哈噗咻发布了新的文献求助10
7秒前
pengpeng发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
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 5337533
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4474745
关于积分的说明 13925710
捐赠科研通 4369749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2400934
邀请新用户注册赠送积分活动 1394041
关于科研通互助平台的介绍 1365885