肌电阻抗识别框架

无需力传感器

通过肌电信号直接估计人体手臂阻抗，无需生物模型或机器人模型，适用于稳定与非稳定物理人机交互。

罗晶 · Chaoyi, Zhang · Zeng, Chao · 蒋益明 · Yang, Chenguang

IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems 2024

技术优势

无需力传感器

利用肌电信号和位置、速度等可测信息估计阻抗，避免了在机器人上安装力传感器的难题，特别适用于力传感器难以附着的部位。

无需生物或机器人模型

该框架直接建立肌电特征与阻抗之间的映射，不需要建立人体肌肉或机器人动力学模型，简化了实施过程并提高了通用性。

适应稳定和不稳定交互

针对稳定和不稳定物理人机交互分别设计了线性与非线性权重隶属函数，能够覆盖更广泛的交互工况。

应用场景

• 物理人机交互：为需要力感知的协作任务提供无需力传感器的阻抗估计，降低系统复杂度和成本。
• 协作机器人阻抗控制：实时估计操作者阻抗，使协作机器人自适应调整阻抗参数，提升交互安全性和柔顺性。
• 外骨骼控制：外骨骼通过估计穿戴者阻抗来调整助力，无需在关节安装力传感器，更轻便。
• 康复机器人：康复训练中监测患者手臂阻抗变化，辅助评估运动功能恢复进程。