0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Inverse Dynamics Analysis of the Crutch-Assisted Gait with a Lower-Limb Robotic Exoskeleton
نویسندگان :
Negin Nasirian
1
Milad Hosseini
2
Reza Norouzzadeh
3
Saeed Behzadipour
4
1- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
3- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
4- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
کلمات کلیدی :
Inverse dynamics،Crutch-assisted gait،Upper limb biomechanics،Exoskeleton modeling،Joint torque estimation
چکیده :
This study presents a comprehensive inverse dynamics framework for evaluating upper-limb joint loading during crutch-assisted gait with Exoped, a lower-limb robotic exoskeleton. To address the absence of integrated biomechanical models capturing the combined interactions of the user, exoskeleton, and assistive devices, a full-body skeletal model was developed. Motion capture and force plate data were collected from a paraplegic user walking with instrumented forearm crutches, each equipped with a single-axis load cell and reflective markers. The crutch system was validated against force plate measurements, showing high accuracy in vertical ground reaction force (GRF) estimation with a maximum RMS error of 7.01% for axial forces, with shear forces remaining below 10% throughout the gait cycle. The skeletal model was further validated by comparing model output and recorded foot GRFs, demonstrating close agreement in both magnitude and timing of loading patterns with average relative errors of 14.34% for the left foot and 15.86% for the right foot. Inverse dynamics analysis revealed physiologically plausible torques, with peak values of approximately –12 Nm at the elbow and 20 Nm at the shoulder, primarily in the pitch (flexion/extension) and roll (abduction/adduction) axes. These magnitudes align with previously reported ranges for assisted gait and remain within physiological capacity, supporting the model validity. The results identify critical phases of the gait cycle-particularly early and mid-stance-where torque demands peak, providing actionable insights for clinical gait training and exoskeleton control strategies aimed at minimizing upper-limb exhaustion and pathological risks
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
Performance Evaluation of Supervised Machine Learning Algorithms for Customer Classification in E-Commerce
Somayeh Ebrahimi Emamchai
ارزیابی تأثیر اندازه موجودیها و کیفیت سود بر توان واریز بدهی ها در بین شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران
سمانه یاقوتی آذری - مهسا ریخته گری نظامی - نادر رضایی
Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) for prediction the gibbs energy of formation
Aboozar Khajeh
Mental Workload Classification using Bidirectional LSTM Networks with Multi-Feature Fusion
Fatemeh Farokhshad - Sepideh Bahri Hampa - Amirhesam Ghasri - Sara Bagherzadeh
Geometry-Aware Anisotropic Total Variation Regularization for Limited-View Photoacoustic Tomography
Amirreza Jodeiry - Zahra Kavehvash
بررسی نقش شفافیت اطلاعات مالی و حسابرسی مالیاتی در بهبود تمکین مالیاتی و تأثیر آن بر رشد اقتصادی پایدار
الهه آقاخانی - مرتضی خانلاری
معرفی معیار کمیسازی الگوهای متیلاسیون DNA در ژنوم
نغمه سادات ناظر کاخکی - نرجس الهدی محمدزاده - محیا مهرمحمدی
Depression detection based on EEG signal analysis utilizing Inter-hemispheric Asymmetry and Correlation Dimension assessment
Amirreza Ahmadi - Saeid Yarmohammdi - Ali Zeraatkar - Reza Rostami
آیندهپژوهی زنجیره تأمین بینالمللی در عصر هوش مصنوعی: چشماندازی دادهمحور به تأمین و خرید جهانی
اکرم معصومی دهقی - الهام گرک یراق - محمد علی جان نثاریان لادانی - روح اله جزینی درچه
ارائه مدل یادگیری ماشین برای پیش بینی بازار مالی قیمت مسکن مبتنی بر یادگیری عمیق
زیبا نصیری - حسین اقبالی - محمدعلی اقبالی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.4.1