A stretchable sensor for force estimation in soft wearable robots

可穿戴计算机 机器人 软件可移植性 计算机科学 压阻效应 动力外骨骼 应变计 外骨骼 可穿戴技术 运动捕捉 标准差 模拟 人工智能 工程类 运动(物理) 电气工程 嵌入式系统 数学 统计 程序设计语言
作者
Chiara Basla,Anna-Maria Georgarakis,Markus Reichmuth,Haotian Chen,Peter Wolf,Stéphanie P. Lacour,Robert Riener,Michele Xiloyannis
标识
DOI:10.1109/icorr55369.2022.9896479
摘要

Soft wearable robots to assist human movements, such as exosuits, have rapidly gained attention thanks to their compliance, low weight and accessibility. However, force measurement in exosuits still rely on load cells and rigid sensors that are not wearable or unsuitable for applications outside the lab. Soft, stretchable and lightweight sensors that become invisible when integrated in an exosuit and perfectly conform to the human body represent a promising alternative. In this work, we developed a wearable sensing system based on a soft stretchable silicone-based strain gauge to measure the forces acting in the passive elastic elements of an exosuit. To measure sensor's accuracy, two unimpaired participants walked on a treadmill at speeds between 0.9 and 2.1 $\text{m}\text{s}^{-1}$. When comparing our solution to a state-of-the-art motion capture system, we found an average root mean square error in force estimation of 12.5% and a standard deviation of 7.4%. Furthermore, we showed the portability of our sensory system by monitoring the forces exerted by the wearable robot during outdoor walking. Our study shows the potential of using stretchable sensors to monitor walking patterns in studies outside the lab and to control human-robot interaction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
危机的乐双完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
苹果完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
niiiiii完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
melo完成签到,获得积分10
5秒前
hl完成签到,获得积分10
7秒前
yerk关注了科研通微信公众号
8秒前
合适的东蒽完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
kilig发布了新的文献求助10
10秒前
独特绝义发布了新的文献求助10
10秒前
capi发布了新的文献求助10
12秒前
充电宝应助chezi采纳,获得10
13秒前
天天快乐应助缓慢的访枫采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
yang发布了新的文献求助10
14秒前
小小怪完成签到,获得积分10
14秒前
虚幻的灵波完成签到,获得积分10
15秒前
天天快乐应助独特绝义采纳,获得10
17秒前
深情安青应助light采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
烟花应助卓卓采纳,获得10
18秒前
19秒前
21秒前
阿七完成签到,获得积分20
21秒前
kilig完成签到,获得积分10
21秒前
鱼鱼鱼发布了新的文献求助10
21秒前
NexusExplorer应助Bob采纳,获得10
22秒前
王豆豆发布了新的文献求助10
22秒前
花无双完成签到,获得积分0
23秒前
23秒前
一味愚完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7643778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216781
关于积分的说明 19773275
捐赠科研通 7209104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276715
关于科研通互助平台的介绍 2438276
邀请新用户注册赠送积分活动 2274526