绳驱动游泳外骨骼

水下自适应助力

通过水下运动意图感知，为穿戴者生成个性化大腿助力轨迹，解决水下助力外骨骼防水与自适应控制难题。

Chen, L. · 胡德安

Journal of Field Robotics 2024

参数信息

测试游泳者人数

3

技术优势

防水集成更简单

采用绳驱动方式，将电机等关键器件布置在防水区域外，通过绳索传递助力，降低了水下密封的复杂度。

能预测运动意图

结合 CNN、双向 LSTM 和注意力机制的网络从 IMU 数据中识别水下运动意图，生成引导轨迹，对穿戴者个人运动模式具有适应性。

引导式主动助力

外骨骼通过绳索引导大腿沿预测轨迹运动，实现髋关节助力，而非被动跟随，可能改善游泳表现。

应用场景

• 水下运动辅助：为游泳训练和康复提供自适应水下助力，减少体力消耗。
• 穿戴式助力设备：作为可穿戴外骨骼，直接穿在身上辅助髋关节运动。
• 绳驱动机器人：利用绳驱动实现髋关节助力，结构轻便且易于防水。