tsta

فارسی

Home / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

Dynamic Modeling of a Cable-Driven Series Elastic Upper Extremity Exoskeleton for Post-Stroke Rehabilitation

Authors :

Ali Selk Ghafari¹ Omid Kalantari²

1- دانشگاه صنعتی شریف پردیس بین الملل کیش 2- دانشگاه صنعتی شریف پردیس بین الملل کیش

Keywords :

Human-Robot Interaction،Upper-Limb،Exoskeleton،Series Elastic Actuator،Simscape،Biomechanics

Abstract :

This study presents a dynamic modeling framework for simulating human-exoskeleton interaction in upper-extremity movements using Simscape. An open-loop inverse dynamics simulation was conducted with a one-degree-of-freedom (DOF) exoskeleton designed to assist elbow flexion/extension while allowing natural shoulder motion. The shoulder joint was modeled with compliant properties, and the exoskeleton was actuated via a series elastic actuator (SEA). Simulation results demonstrated close tracking between human and exoskeleton joint angles, with mean errors below 3°. The SEA provided compensatory torque closely matching the estimated human torque deficit at the elbow, while human–robot interaction forces and torques remained within physiologically acceptable ranges. A cyclogram analysis of shoulder-elbow coordination yielded a correlation coefficient of 0.92, with a 15% reduction in loop area compared to unassisted motion, indicating improved efficiency of assisted movements. These findings validate the proposed model as a reliable tool for analyzing upper-extremity human-exoskeleton dynamics and provide insights for controller design and optimization of assistive strategies.

List of archived papers

تاثیر استقلال کمیته های حسابرسی بر محتوای اطلاعاتی اعلان سود با نقش کیفیت حاکمیت شرکتی در بورس اوراق بهادار تهران

بهزاد مظفری - هاتف ملازاده - رضا عشقی

بازسازی و تحلیل سیگنال ECG از نسخه‌های چاپی نوار قلب به‌منظور طبقه‌بندی خودکار بیماری‌های ایسکمیک قلب با استفاده از شبکه‌های عصبی کانولوشنی

فاطمه کیخا - مهدیه قاسمی - سید مهدی صالحی

Evaluating and Comparing Artificial Intelligence Tools in Solving Mathematical Problems

Marziyeh Felahat - Hossein Gholamalinejad

Brain Network Reconfiguration During Creative Playmaking: A Task-fMRI Study

Mohammd Rezaei - Mahdi Siami - Asghar Zarei - Alireza Talesh Jafadideh

بررسی نقش رایانش ابری در توسعه اینترنت اشیا: فرصت‌ها و چالش‌های ادغام فناوری‌ها

سعیده نادری - سید حمید غفوری مهدی آباد

مروری جامع بر اجتماعی شدن مالی

علیرضا هوشمندی - امید پورحیدری - امیرحسین تائبی نقندری

مروری سیستماتیک بر کاربرد هوش مصنوعی در تشخیص تهدیدات سایبری در زنجیره تأمین رایانش ابری

اسماعیل قاسمی - شاهین سمیع عادل

تاثیر هوش مصنوعی بر اتوماسیون فرآیندهای حسابداری

سیدمحمد عالی نژاد - حسن هاتف - سیدجبار عالی نژاد

طبقه بندی دقیق تومورهای مغزی با رویکرد ترکیبی EfficientNetB4 و ترنسفورمر بینایی

الهه الهی پرست باقری - افشین ابراهیمی

تبیین روابط بین ،استراتژی مالی رقابتی ، توانمندی های بازاریابی و عملکرد سرمایه‌گذاری صادراتی با تکیه بر دیدگاه مبتنی بر منابع

حسین بوذری

more

Samin Hamayesh - Version 42.4.1