1、4300单词， 21600英文字符， 6250汉字 出处： Sakurai T, Sankai Y. Development of motion instruction system with interactive robot suit HALC/ Proceedings of the 2009 international conference on Robotics and biomimetics. IEEE Press, 2009:1141-1147. 交互机器人装备 HAL 运动指令系统的发展 Takeru Sakurai and Yoshiyuki Sankai 摘要：本文提出了交互
2、式机器人 HAL（混合辅助肢体）运动指令系统 ，可以 支持有生理缺陷的人 ,增强和扩展人类的能力。 HAL 由外部机械结构 、 致动器 、 各种传感器 、 和用 以太网控制 的 电脑装置 组成。 开发 该系统 不仅可以 协助佩戴者的身体 运动 ,而且还可以通过使用两个下肢外骨骼建立单边 /双边主从系统进行 医生和病人 之间 的康复 的动作指令应用 。为了 能够 实现 这个 运动指令系统 ,它 需要 相互 传输各个 运动 的信息 。 我们对这个 单边 /双边的的运动指令 系统进行了基础 的实验 来验证是否 能够满足所 需的基本需求 ,也用来 确认 这个 提出的的 系统的有效性。 1、 介绍 这个
3、运动指令 系统是一个确保被控制者完成指示的动作的系统。当一个人掌握一个人体的 运动 ,有几种方法来研究它。如果学习者把老师或主人当做模板进行模仿 ,学习者会使用他 /她自己的视觉。当一个老师解释如何进行正确的运动 ,学习者会 使用的听觉。拿 网球或者高尔夫 来举例子 ,教练握住 学生的手 来个学生指导解释“摆动 ” 等目标动作 。学生使用 触觉等躯体感觉。 对 初学者 的体育运动指导和康复 被认为是 需要运动指令的地方。 在医疗和社会福利领域内的运动指令具体运用的实际活动中，物理理疗 师向病人指导和解释如何使用恢复性的动作移动他们的身体。这些指令只能使用视觉和听觉得来的信息而不能使用病人的躯体
4、感觉。 但是，使用理疗师自己的操控，他们可以直接控制病人的手脚。尽管如此，一些需要多样协调的复杂运动像行走等的指令是非常困难的，因为理疗师在一个时间段只能支持一个位置。 为了达到用远程控制工件代替目标运动的目的，主从系统的研究已经开始在机器人和虚拟现实领域展开。这个系统包括一个主动系统在 一边指挥，和一个从动系统在另一边被指挥。一个该应用的实际例子包括使用主从系统远程控制机器手 臂。这个主从系统同样应用于 向太空、核工厂和水下等一些极其复杂的 难的环境。 远程遥控控制相对于当地控制有很多优势。在主动方的一个技巧的操纵 可以传送到从动方的机器上。更多的， 远程操作的感觉的升级的表现的研究也正在进
5、行。现在最具代表的远程控制的 研究是 Tachi 的。他提供了先进的系统，人们可以在远程操作，操作从动端。 对于这些主从系统 ,客观的准则被应用在获取远从动端的远程操作上。人在主动端操作，机器在从动端操作。但是，关于主动端和从动端都是人执行的研究还未开始进行。如果主动端的操作者是人，那么我们就可以期待获得 互动的运动指令。例如，一个物理理 疗师引导一个对病人的急救活动，或者运动玩家对初学者进行的技巧的训练。更多的，不仅是操作的指令，还有另一端对操作的感知和远端运动助理的工作者都被认为是应用的例子。 包括 测量 很多 生物信息的 人工助力的科技 参与在人体的运动中，例如 联合体的 角度，角速度，
6、转矩 已经在我们的实验室中利用 Cybernics 技术进行了研发 ， 可以支持增强扩大穿戴者的身体功能。 现在需要一个 用一个能够获取使用生物康复信息的并且是 基于客观数据 建立的运动诊断系统， 由于这套机械套装所拥有的电动功能，一种有效的回复训练疗法的提出成为了可能。相对的物理疗法 会持续一段相当长的时间， 单一的理疗师物理协助下的行走训练像日常任务一样进行。 因为这些原因，在该领域内用技术工程的方法进行训练看起来很合适。这是 Cybernics 领域的重要发展。 我们把这样的主从系统安装进 HAL 去完成现在研究发展的运动指令系统。这个机器人装备是一个可穿着的关节能量辅助 机器人，其目的是支持增强矿大穿着者的身体功能。尽管医疗员工 手把手的进行运动的指导 一步一步 教，这些指令也受限于一些个特别的关节。但是，如果角度、角速度都在同时进行传输， 如果根据能量单元的控制，运动产品成为可能，这个系统能够确保运动 多种关节同时运动 作为一种 代替上述的常见方法的方法。 因此， 这个研究的目的是发展一个使用机器人装备 HAL 的远程通信设备的
