Kinematisch kompatible Gelenkmechanismen für Exoskelette der unteren Extremitäten

Ein augmentierendes Exoskelett wird bestenfalls erst vom Benutzer wahrgenommen, wenn es unterstützende Drehmomente auf die Gelenkachsen des Benutzers aufprägt. Die vorliegende Arbeit befasst sich deshalb mit der Entwicklung von kinematisch kompatiblen Gelenkmechanismen für Beinexoskelette und deren Evaluation über die Interaktionskräfte an der Mensch-Roboter-Schnittstelle. Basierend auf diesen Interaktionskräften wird zudem ein Ansatz zur Online-Klassifikation von 13 Bewegungstypen vorgestellt.

Ultimately an exoskeleton for augmentation should be transparent until it exerts assistive torques on the user’s joints. In this thesis kinematically compatible joint mechanisms for lower limb exoskeletons are developed and evaluated utilizing the interaction forces at the physical human robot interface. Based on these interaction forces an approach to classify 13 different motions types online is further presented which can be used to adept the exoskeleton control to a particular motion type.