由身体动力的变量阻抗:通过重塑举起姿势来增强人类的一种方法

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      车身动力的变量阻碍科学机器人技术8月25日2021图1

      “适合锻炼和体力劳动的运动模式并不总是与人们本能地选择更好的舒适感相对应。没有专家指导,人们甚至可以通过选择舒适的姿势而不是适当的姿势来增加受伤的风险,尤其是在提起物体时。即使在被接受为理想的起重策略的情况下,人们也倾向于选择更舒适的弯曲或半时句号的策略。纠正举重姿势,通过固定固定脆弱关节的常见方法不足以防止重复举重所遭受的背部伤害。取而代之的是,在抬起小但重的物体时,整个动力学链应配合以达到一系列蹲的图案。受到力场影响自愿人类运动的协调的启发,我们设计了一种被动的外套件,并嵌入了身体动力的可变阻力机制。外套为佩戴者的运动与蹲式轨迹的运动有多远,从而增加了人类关节的阻抗,从而阻碍了弯腰,但有助于蹲下。在一个需要提起一个小10公斤盒子的实验中,有10个首次用户更改了他们的自愿提升运动,平均而言,他们平均更接近蹲下。基于记录的运动学和动力学数据的仿真结果表明,这种姿势变化降低了腰椎关节上的压缩力,剪切力和力矩。我们的工作证明了使用外套来帮助人们以理想的方式移动的潜力,而无需建立复杂,笨重的机械系统。”

      全文(免费访问):https://robotics.sciencemag.org/content/6/57/eabe1243

      “在这项研究中,我们提出了人造肌腱形态,可以在不需要电源的情况下在可穿戴设备上设计所需的力场(电影1)。可以将新的肌腱形态纳入被动的全身外部外套中,该外体外部外部使用佩戴者的运动来改变该西装在目标关节上的阻抗。”

      • 1韩国首尔市首尔大学的软机器人研究中心,大韩民国。
      • 2韩国首尔大学首尔大学高级机械与设计研究所机械工程系。
      • 3大韩民国首尔汉尔国立大学医院康复医学系。
      • 4大韩民国首尔市政大学体育系。
      • 5大韩民国首尔大学尔国立大学运动科学研究所。
      • 对应作者。电子邮件:ahnjooeun@snu.ac.kr(J.A.);kjcho@snu.ac.kr(K.-J.C.)
      科学机器人技术2021年8月25日:
      卷。6,第57期,EABE1243
      doi:10.1126/scirobotics.abe1243
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