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Human-Robot Interaction Strategies for Walker-Assisted Locomotion

Las enfermedades neurológicas y relacionadas con la edad afectan la movilidad humana en diferentes niveles. causando la pérdida parcial o total de dicha facultad. Existe una importante necesidad de mejorar deambulación segura y eficiente de pacientes con problemas de marcha. En este contexto, Los andadores presentan importantes beneficios para la movilidad humana, mejorando el equilibrio y reduciendo la carga en las extremidades inferiores. Lo más importante es que los andadores inducen el uso de Capacidades de movilidad residual del paciente en diferentes entornos. en el campo de tecnologías robóticas para ayudar a caminar, ha surgido una nueva categoría de andadores, integrando tecnología robótica, electrónica y mecánica. Estos dispositivos son conocidos como “caminantes robóticos”, “caminantes inteligentes” o “caminantes inteligentes”. Uno de los aspectos comunes específicos e importantes al campo de las ayudas tecnologías y robótica de rehabilitación es la interacción intrínseca entre el humano y el robot. En este libro, el concepto de interacción humano-robot (HRI) para Se explora la asistencia a la locomoción humana. Esta interacción se compone de dos componentes interdependientes. Por un lado, el papel clave de un robot en un entorno físico. HRI (pHRI) es la generación de fuerzas suplementarias para potenciar la locomoción humana. Esto implica un flujo neto de poder entre ambos actores. Por otro lado, Una de las funciones cruciales de un HRI cognitivo (cHRI) es hacer que el ser humano sea consciente. de las posibilidades del robot mientras le permite mantener el control del robot en todo momento. Este libro también presentará una nueva interfaz multimodal humano-robot para pruebas. y validar estrategias de control aplicadas a caminantes robóticos para ayudar a los humanos. Rehabilitación de la movilidad y la marcha. Esta interfaz extrae las intenciones de navegación de un novedoso método de fusión de sensores que combina: (i) un sensor de telémetro láser (LRF) para estimar la cinemática de las piernas de los usuarios, (ii) unidades de medida inercial portátiles (IMU) para capturar orientaciones humanas y robóticas, y (iii) dos sensores de fuerza triaxiales miden la interacción física entre las extremidades superiores del ser humano y el andador robótico. Se desarrollaron dos circuitos de control cercanos para adaptar naturalmente la posición del andador. y realizar estrategias de soporte del peso corporal. Primero, un controlador de interacción de fuerza. Genera salidas de velocidad al andador en función del estado físico de las extremidades superiores interacción. En segundo lugar, un controlador cinemático inverso mantiene al andador dentro del rango deseado. posición para que el ser humano mejore dicha interacción. Las estrategias de control propuestas son adecuadas para la interacción natural humano-robot. como se muestra durante la validación experimental. Además, los métodos para la fusión de sensores. para estimar los insumos de control fueron presentados y validados. en el experimento En los estudios, la estimación de los parámetros fue precisa e imparcial. También mostró repetibilidad cuando se realizaron cambios de velocidad y giros continuos. Al final, este libro se centrará en describir las próximas investigaciones en el campo. de locomoción asistida que conduce al desarrollo de soluciones híbridas basadas en la combinación de andadores inteligentes y exoesqueletos biomecatrónicos. Además, nuevos avances tecnológicos en relación con la interacción humano-robot teniendo en cuenta en cuenta el medio ambiente también están definidos. De esta manera, se pretende lograr una interacción más estrecha entre la solución robótica y el individuo, potenciando el potencial de rehabilitación de dichos dispositivos en aplicaciones clínicas.