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J-GLOBAL ID：201902271367825265   整理番号：19A0488852

外乱ロボット制御のための人間運動のバイオインスパイアード実時間予測【JST・京大機械翻訳】

Bio-Inspired Real-Time Prediction of Human Locomotion for Exoskeletal Robot Control

著者 (4件)： Duan Pu (The State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Li Shilei (School of Mechatronics Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518055, China) ,  Duan Zhuoping (The State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Chen Yawen (Xeno Dynamics Co. Ltd., Shenzhen 518055, China)
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 7  号： 11  ページ： 1130  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 人間の運動検出は,ロボットのような人間-ロボット結合システムの制御にとって基本的に重要である。慣性測定ユニットは,この目的のために広く使われてきたが,遅れは慣性測定ユニットに基づくモーションキャプチャシステムの主要な課題である。本論文では,それらの運動学的性質に基づいて人間の移動を予測するために,以前および現在の慣性測定ユニットの読み取りを用いた。人間の移動は,滑らかさ,高い非線形性,および準周期性によって特徴付けられる筋骨格系の相乗的な過程である。Takensの再構成法は準周期性と非線形系を良く特徴付けることができる。Takensの再構成フレームワークにより,Gauss係数重みづけとオフセット補正(人間移動の滑らかさに基づく),相補的結合データ予測によるKalman融合,および速度と加速度高利得オブザーバ(平滑性に基づく)を用いたKalman融合を含む改良法を開発した。パラメータの完全な解析とこれらの改良技術の効果の後に,著者らはパラメータロバスト性,高精度,軌道平滑性,ゼロデッドタイム,および不規則性への適応性の組合せ優位性を有する新規予測方法を提案した。提案した方法を試験し,実験により検証し,人間の移動捕捉システムにおける実時間適用性も検証した。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 計測器 ,  重みづけ ,  *ロボット ,  *予測 ,  非線形性 ,  加速度 ,  予測技法 ,  再構成 ,  捕獲 ,  非線形系 ,  平滑度 ,  不感時間 ,  ロバスト性
準シソーラス用語： 高精度 ,  *ロボット制御 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 実時間予測 ,  Takensの再構成法 ,  人間の移動 ,  相乗効果 ,  データ融合

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

引用文献 (27件)：

• Sheridan, T.B. Telerobotics. Automatica 1989, 25, 487-507.
• Huang, L. Robotics Locomotion Control. Ph.D. Thesis, University of California, Berkeley, CA, USA, 2005.
• Novak, D.; Reberšek, P.; De Rossi, S.M.M.; Donati, M.; Podobnik, J.; Beravs, T.; Lenzi, T.; Vitiello, N.; Carrozza, M.C.; Munih, M. Automated detection of gait initiation and termination using wearable sensors. Med. Eng. Phys. 2013, 35, 1713-1720.
• Kanjanapas, K.; Wang, Y.; Zhang, W.; Whittingham, L.; Tomizuka, M. A Human Motion Capture System Based on Inertial Sensing and a Complementary Filter. In Proceedings of the ASME 2013 Dynamic Systems and Control Conference on American Society of Mechanical Engineers, Palo Alto, CA, USA, 21-23 October 2013; p. V003T40A004.
• Wang, M.; Wu, X.; Liu, D.; Wang, C.; Zhang, T.; Wang, P. A human motion prediction algorithm for non-binding lower extremity exoskeleton. In Proceedings of the 2015 IEEE International Conference on Information and Automation, IEEE, Lijiang, China, 8-10 August 2015; pp. 369-374.

タイトルに関連する用語 (6件)： 外乱 ,  ロボット制御 ,  人間 ,  運動 ,  実時間 ,  予測