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Identification of human limb stiffness in 5 DoF and estimation via EMG

Lakatos, Dominic und Rüschen, Daniel und Bayer, Justin und Vogel, Jörn und van der Smagt, Patrick (2012) Identification of human limb stiffness in 5 DoF and estimation via EMG. ISER 2012, 17.-21. Jun. 2012, Quebec City, Canada.

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Kurzfassung

To approach robustness and optimal performance, biological musculo-skeletal systems can adapt their impedance while interacting with their environment. This property has motivated modern robotic designs including variable-impedance actuators and control methods, based on the capability to vary visco-elastic properties actively or passively. Even though variable-impedance actuation and impedance control in robotics is resolved to a great part, a general set of rules by which impedance is adjusted related to the task at hand is still lacking. This paper aims to fill this gap by providing a method to estimate the stiffness of the human arm in more than two degrees of freedom by perturbation. To overcome ill-conditionedness of the impedance and inertial matrices, we propose and validate methods to separately identify inertial and stiffness parameters. Finally, a model is proposed to estimate the joint stiffness from EMG-measurements of muscle activities.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Titel:Identification of human limb stiffness in 5 DoF and estimation via EMG
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Lakatos, Dominicdominic.lakatos@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Rüschen, Danieldaniel.rueschen@rwth-aachen.deNICHT SPEZIFIZIERT
Bayer, Justinbayer.justin@googlemail.comNICHT SPEZIFIZIERT
Vogel, Jörnjoern.vogel@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
van der Smagt, Patricksmagt@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2012
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:stiffness, human arm, dynamics, system identification, emg
Veranstaltungstitel:ISER 2012
Veranstaltungsort:Quebec City, Canada
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:17.-21. Jun. 2012
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - RMC - Mechatronik und Telerobotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (bis 2012)
Hinterlegt von: Lakatos, Dominic
Hinterlegt am:19 Dez 2012 11:07
Letzte Änderung:13 Jul 2016 17:28

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