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Dynamical estimation of human arm stiffness in context of sEMG based teleoperation

Yu, Zijin (2015) Dynamical estimation of human arm stiffness in context of sEMG based teleoperation. DLR-Interner Bericht. 572-2015/37. Masterarbeit. École Polytechnique Fédérale de Lausanne. 95 S.

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3MB

Kurzfassung

Impedance based teleoperation (teleimpedance) is believed to be safer and more intuitive than conventional techniques. And a relationship between human arm stiffness and its surface EMG signal (sEMG) is expected. Therefore, the ultimate goal of the project aims at building up a map between sEMG and human arm stiffness and apply it to teleimpedance. During the course of the project, a methodology that measures dynamic human arm stiffness has been invented using a specialized 2D manipulandum. A series of experiments have been conducted with EMG data recorded by a novel sensor with short overall duration (under 20min) while having abundance of data (over 3000 stiffness-EMG pairs). The methodology is able to give estimations of full dynamics of human arm, including endpoint stiffness, mass, and damping. The estimated mass has good quality and great correspondence with experimental facts; while the dynamic stiffness shows both variance and correspondence to static stiffness, theoretical support is lacking under the setupped situation. A preliminary investigation has shown EMG linear regression of estimated stiffness is insufficient and more complicated models need to be applied.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/102071/
Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Interner Bericht, Masterarbeit)
Titel:Dynamical estimation of human arm stiffness in context of sEMG based teleoperation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Yu, Zijinfliesfaries (at) gmail.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 Mai 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Seitenanzahl:95
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Human Arm Impedance, Human Arm Stiffness, Muscular Activation, Electromyographie EMG
Institution:École Polytechnique Fédérale de Lausanne
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 - Vorhaben Weiterentwicklung Robotik - Mechatronik und Dynamik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Mechatronische Komponenten und Systeme
Hinterlegt von: Höppner, Hannes
Hinterlegt am:13 Jan 2016 11:44
Letzte Änderung:13 Jan 2016 11:44

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