Lower extremity amputees face challenges in natural locomotion, which is partially compensated using powered assistive systems, e.g., micro-processor controlled prosthetic leg. In this paper, a radar-based perception system is proposed to assist prosthetic legs for autonomous obstacle traversing, focusing on multiple-step staircases. The presented perception system is composed of a radar module operating with a multiple-input-multiple-output (MIMO) configuration to localize consecutive stair corners. An inertial measurement unit (IMU) is integrated for coordinates correction due to the angular dis-positioning that occurs because of the knee angular motion. The captured information from both sensors is used for staircase dimensioning (depth and height). A shallow neural network (NN) is proposed to model the error due to the hardware limitations and enhance the dimension estimation accuracy (1 cm). The algorithm is implemented on a microcontroller subsystem of the radar kit to qualify the perception system for embedded integration in powered prosthetic legs.


翻译:右下边缘截肢者在自然运动中面临挑战,在自然运动中,使用有动力的辅助系统(如微处理器控制的假肢腿)对自然运动部分补偿。在本文件中,提议建立一个雷达感知系统,协助假肢腿进行自主障碍穿行,重点是多步楼梯。介绍的感知系统是由一个雷达模块组成的,该模块的功能是多投入-多输出(MIMO)配置,将连续的楼梯角本地化。一个惯性测量单位(IMU)集成用于坐标校正,因为膝盖运动导致的角偏移。从两个传感器提取的信息用于楼梯尺寸(深度和高度)的尺寸(深度和高度)。一个浅线性网络(NN)拟模拟由于硬件限制造成的错误,并提高尺寸估计精度(1厘米)。该算法是在雷达包的微控制分系统上实施的,以测试感知系统是否嵌入有动力的假肢。

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
105+阅读 · 2020年5月3日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
25+阅读 · 2019年10月18日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
基于手机系统的实时目标检测
计算机视觉战队
8+阅读 · 2018年12月5日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
IEEE2018|An Accurate and Real-time 3D Tracking System for Robots
(TensorFlow)实时语义分割比较研究
机器学习研究会
9+阅读 · 2018年3月12日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月10日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月9日
Arxiv
3+阅读 · 2018年4月9日
VIP会员
相关资讯
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
基于手机系统的实时目标检测
计算机视觉战队
8+阅读 · 2018年12月5日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
IEEE2018|An Accurate and Real-time 3D Tracking System for Robots
(TensorFlow)实时语义分割比较研究
机器学习研究会
9+阅读 · 2018年3月12日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员