Simple Quasi-Static Control of Functional Electrical Stimulation-Driven Reaching Motions
Simple Quasi-Static Control of Functional Electrical Stimulation-Driven Reaching Motions
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功能性电刺激驱动的伸展运动的简单准静态控制
DOI：
10.1109/ner.2019.8716955
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schearer, Eric M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wolf, Derek N.;Schearer, Eric M.
功能性电刺激是一种很有前途的技术，可以恢复上肢瘫痪者的功能性伸展运动。我们提出了一个控制架构，结合静态模型的瘫痪手臂和它的响应刺激与PID控制器。控制器用于将四肢瘫痪个体的手腕驱动到期望的手腕位置。我们比较我们的控制器的性能与前馈组件和没有前馈组件。组合的前馈-反馈控制器产生4.9cm的平均精度（定义为距目标手腕位置的距离），并且反馈控制器产生4.3cm的精度。组合前馈反馈控制器产生的初始误差比反馈控制器大，但最终的性能是相似的。所提出的控制结构具有用于任意到达运动的潜力。
Functional electrical stimulation is a promising technology for restoring functional reaching motions to individuals with upper limb paralysis. We present a control architecture that combines static models of a paralyzed arm and its response to stimulation with a PID controller. The controller is used to drive the wrist of an individual with tetraplegia to a desired wrist position. We compare the performance of our controller with a feedforward component and with no feedforward component. The combined feedforward-feedback controller produced an average accuracy (defined as the distance away from the target wrist position) of 4.9 cm, and the feedback controller produced an accuracy of 4.3 cm. The combined feedforward-feedback controller produced initially larger errors than the feedback controller, but the end performance was similar. The control architecture presented has the potential to be used for arbitrary reaching motions.
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R. Kirsch
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10.1109/tnsre.2016.2535348
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Schearer EM;Liao YW;Perreault EJ;Tresch MC;Memberg WD;Kirsch RF;Lynch KM
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Lynch KM