Filtrado Adaptativo de Componentes Involuntarias en Marcha Asistida por Andador para Detección de Intenciones
Resumen: En este trabajo, se presenta un método de filtrado adaptativo para la eliminación de las componentes involuntarias de las fuerzas de interacción entre el usuario y el andador por el apoyo de sus miembros superiores. Este proceso se basa en la atenuación selectiva de componentes relacionadas...
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| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Spanish |
| Published: |
Universitat Politècnica de València
2011-04-01
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| Series: | Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI |
| Online Access: | http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1697791211700280 |
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|---|---|
| author | A. Frizera R. Ceres J.L. Pons |
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| author_sort | A. Frizera |
| collection | DOAJ |
| description | Resumen: En este trabajo, se presenta un método de filtrado adaptativo para la eliminación de las componentes involuntarias de las fuerzas de interacción entre el usuario y el andador por el apoyo de sus miembros superiores. Este proceso se basa en la atenuación selectiva de componentes relacionadas con las oscilaciones del tronco del sujeto durante la marcha. Para ello, se hace la estimación de la cadencia de marcha en tiempo real procesando las señales de distancia obtenidas por un subsistema ultrasónico mediante el algoritmo Weighted-Frequency Fourier Linear Combiner (WFLC). Este subsistema suministra la distancia entre los pies del usuario y el andador en tiempo real. La cadencia a su vez es usada para el ajuste de un filtro notch adaptativo construido a partir del algoritmo Fourier Linear Combiner (FLC) que realiza el filtrado en tiempo real de las señales obtenidas del subsistema de medición de fuerzas de apoyo de antebrazos. El método propuesto ofrece una cancelación robusta y en tiempo real de cerca del 80% de la amplitud de las componentes indeseadas de frecuencia. La salida del algoritmo de filtrado propuesto permite así evidenciar componentes de fuerzas de bajo nivel pero muy importantes ya que están generadas por acciones intencionales y naturales asociadas a las intenciones de guiado del andador. Estas componentes serán utilizadas en el control de los motores del andador basándose en una arquitectura de control clásico que será desarrollada posteriormente. Palabras clave: Robótica de rehabilitación, interfaz hombre-máquina, filtrado adaptativo, detección de intenciones, marcha humana |
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| institution | DOAJ |
| issn | 1697-7912 |
| language | Spanish |
| publishDate | 2011-04-01 |
| publisher | Universitat Politècnica de València |
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| series | Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI |
| spelling | doaj-art-9f91049eb7db45e0aada3be1eedc1bfa2025-08-20T02:57:57ZspaUniversitat Politècnica de ValènciaRevista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI1697-79122011-04-0182718010.1016/S1697-7912(11)70028-0Filtrado Adaptativo de Componentes Involuntarias en Marcha Asistida por Andador para Detección de IntencionesA. Frizera0R. Ceres1J.L. Pons2Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Espíito Santo, Av. Fernando Ferrari 514, 29075-910 Vitória-ES, BrasilGrupo de Bioingeniería, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Crta. Campo Real km 0.200, Arganda del Rey, Madrid, 28500 Madrid, EspañaGrupo de Bioingeniería, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Crta. Campo Real km 0.200, Arganda del Rey, Madrid, 28500 Madrid, EspañaResumen: En este trabajo, se presenta un método de filtrado adaptativo para la eliminación de las componentes involuntarias de las fuerzas de interacción entre el usuario y el andador por el apoyo de sus miembros superiores. Este proceso se basa en la atenuación selectiva de componentes relacionadas con las oscilaciones del tronco del sujeto durante la marcha. Para ello, se hace la estimación de la cadencia de marcha en tiempo real procesando las señales de distancia obtenidas por un subsistema ultrasónico mediante el algoritmo Weighted-Frequency Fourier Linear Combiner (WFLC). Este subsistema suministra la distancia entre los pies del usuario y el andador en tiempo real. La cadencia a su vez es usada para el ajuste de un filtro notch adaptativo construido a partir del algoritmo Fourier Linear Combiner (FLC) que realiza el filtrado en tiempo real de las señales obtenidas del subsistema de medición de fuerzas de apoyo de antebrazos. El método propuesto ofrece una cancelación robusta y en tiempo real de cerca del 80% de la amplitud de las componentes indeseadas de frecuencia. La salida del algoritmo de filtrado propuesto permite así evidenciar componentes de fuerzas de bajo nivel pero muy importantes ya que están generadas por acciones intencionales y naturales asociadas a las intenciones de guiado del andador. Estas componentes serán utilizadas en el control de los motores del andador basándose en una arquitectura de control clásico que será desarrollada posteriormente. Palabras clave: Robótica de rehabilitación, interfaz hombre-máquina, filtrado adaptativo, detección de intenciones, marcha humanahttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1697791211700280 |
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