si ¼ smi  sfi  shi ði ¼ 1; . . .;

si ¼ smi  sfi  shi ði ¼ 1; . . .; 4Þ ð3Þ
where si is the driving torque of joint i, smi is the torque of
joint i delivered by the motor, sfi is the torque of joint i due
to joint friction and shi is the torque of joint i caused by the
human. The velocity dependent part of friction has been
identified and compensated.
A PD controller with a computed torque feed forward
portion has been implemented for position control and
evaluated by simulation (Fig. 5). Three different strategies
have been compared regarding their control error and the
computational effort with regard to the number of operations
needed per time step. Sample time was fixed to 1 ms.
In the first strategy, the PD values where selected by
simulation and remained constant while the feed forward
part was calculated by the inverse dynamic approach (Eq.
2) (computed torque control). In the second strategy, the
feed forward part was simplified to the gravity part leading
to
sff ¼ GðqÞ ð4Þ
And in the third strategy the feed forward part has been
set equal to sff ¼ 0, which reduces the strategy to a simple
PD controller. Sinusoidal trajectories have been used for
these experiments, while in the real application the trajectory
generation described in Chap. 2.7 has been used.
The model served also to investigate stability of the robot
interacting with the human. For this purpose, a human that
produces perturbations of different frequencies and
amplitudes has been simulated.
2.7 Trajectory generation for the mobilisation therapy
Mobilisation therapy is based on repetitive movements of
the human arm on a patient-specific trajectory while the
patient remains passive. This can prevent joint degeneration,
preserve the patient’s mobility and joint flexibility,
and reduce spasticity. The mobilisation therapy is executed
in two steps. First, the therapist moves the patient’s arm
together with the robot on a desired trajectory. The exact
shape of the movement (ranges, speed) can be solely
defined by the therapist taking into consideration the
individual impairment of the patient. During the recording
phase, the robot’s gravity and friction are compensated so
that the therapist only feels the forces and torques necessary
for moving the human arm. Once the trajectory is
recorded, the relevant points of the trajectory are determined
in order to enable calculation of a smooth and
‘‘human-like’’ movement path. This is required as the trajectory
performed by the therapist is often shaky. Simple
low-pass filtering is not appropriate, as it would cut the
movement at the extremes. In the second step, the robot
repeats the trajectory with an adjustable velocity.
Jung-Hoon et al. [15] developed a simple method to
extract a small number of way-points for the trajectory of a
mobile robot. This method has been adapted in the way that
turning points of the recorded position data are detected
and used as via points. Once these points are detected, a
smooth trajectory connecting them is generated by a minimum
jerk approach [6]. This approach is quite common to
describe the kinematics of smooth human arm reaching
movements. The resulting trajectory serves as input for the
position controller (c.f. 2.6).
2.8 Audiovisual display
An appropriate audiovisual display is imperative for the
game supported therapy (cf. 2.9) where movement tasks
need to be displayed to the patient. The mobilisation
therapy (cf. 2.6) could also be performed without any
audiovisual feedback. However, showing a virtual arm can
help the patient to realize his or her arm posture.
As the robot is able to perform ADL-related movements
in space, a stereographic display is used to present virtual
objects in three dimensions. The screen is rather large
(2 m · 2.7 m) so that even patients with mild visual
impairments can recognize the scenarios and tasks, and

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ði sfi smi ศรี¼¼ 1 . . .; 4Þ ð3Þซี บิดขับขี่ร่วมกัน smi เป็นแรงบิดของร่วมที่ฉันส่ง โดยมอเตอร์ sfi คือ แรงบิดของฉันที่ครบกำหนดการร่วมแรงเสียดทานและ แรงบิดของผมเกิดจากการมนุษย์ ส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วของแรงเสียดทานได้ระบุ และชดเชยอาหารควบคุม PD กับแรงบิดจากการคำนวณไปข้างหน้าส่วนมีการใช้งานสำหรับควบคุมตำแหน่ง และประเมิน โดยจำลอง (5 รูป) สามกลยุทธ์ที่แตกต่างมีการเปรียบเทียบเกี่ยวกับข้อผิดพลาดการควบคุม และการพยายามคำนวณเกี่ยวกับจำนวนของการดำเนินงานต้องต่อเวลาขั้นตอน ตัวอย่างเวลาแก้ไข 1 msกลยุทธ์แรก PD ค่าที่เลือกจำลองและคงเหลือในขณะที่ตัวดึงข้อมูลไปข้างหน้าส่วนคำนวณ โดยวิธีการแบบไดนามิกผกผัน (Eq.2) (คำนวณแรงบิดควบคุม) ในกลยุทธ์สอง การอาหารส่วนหนึ่งไปข้างหน้าได้ง่ายที่จะนำส่วนหนึ่งของแรงโน้มถ่วงถึงsff ¼ GðqÞ ð4Þในกลยุทธ์สาม ส่วนส่งต่อฟีดได้ตั้งค่าเท่ากับ sff ¼ 0 ซึ่งลดกลยุทธ์เรียบง่ายควบคุม PD ทีมซายน์การใช้สำหรับทดลองเหล่านี้ ในขณะที่ทำงานกับโปรแกรมจริงวิถีมีการใช้รุ่นที่อธิบายไว้ใน Chap. 2.7แบบยังมีบริการการตรวจสอบความเสถียรของหุ่นยนต์การโต้ตอบกับมนุษย์ สำหรับวัตถุประสงค์นี้ มนุษย์ที่สร้าง perturbations ความถี่แตกต่างกัน และamplitudes has been simulated.2.7 Trajectory generation for the mobilisation therapyMobilisation therapy is based on repetitive movements ofthe human arm on a patient-specific trajectory while thepatient remains passive. This can prevent joint degeneration,preserve the patient’s mobility and joint flexibility,and reduce spasticity. The mobilisation therapy is executedin two steps. First, the therapist moves the patient’s armtogether with the robot on a desired trajectory. The exactshape of the movement (ranges, speed) can be solelydefined by the therapist taking into consideration theindividual impairment of the patient. During the recordingphase, the robot’s gravity and friction are compensated sothat the therapist only feels the forces and torques necessaryfor moving the human arm. Once the trajectory isrecorded, the relevant points of the trajectory are determinedin order to enable calculation of a smooth and‘‘human-like’’ movement path. This is required as the trajectoryperformed by the therapist is often shaky. Simplelow-pass filtering is not appropriate, as it would cut themovement at the extremes. In the second step, the robotrepeats the trajectory with an adjustable velocity.Jung-Hoon et al. [15] developed a simple method toextract a small number of way-points for the trajectory of amobile robot. This method has been adapted in the way thatturning points of the recorded position data are detectedand used as via points. Once these points are detected, a
smooth trajectory connecting them is generated by a minimum
jerk approach [6]. This approach is quite common to
describe the kinematics of smooth human arm reaching
movements. The resulting trajectory serves as input for the
position controller (c.f. 2.6).
2.8 Audiovisual display
An appropriate audiovisual display is imperative for the
game supported therapy (cf. 2.9) where movement tasks
need to be displayed to the patient. The mobilisation
therapy (cf. 2.6) could also be performed without any
audiovisual feedback. However, showing a virtual arm can
help the patient to realize his or her arm posture.
As the robot is able to perform ADL-related movements
in space, a stereographic display is used to present virtual
objects in three dimensions. The screen is rather large
(2 m · 2.7 m) so that even patients with mild visual
impairments can recognize the scenarios and tasks, and

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ศรี¼ SMI? SFI? Shi Di ¼ 1; . . .; 4 ð3Þ
ที่ศรีเป็นแรงบิดขับรถของผมร่วม SMI คือแรงบิดของ
ฉันร่วมกันจัดส่งโดยมอเตอร์ SFI คือแรงบิดของการร่วมทุนผมเนื่องจาก
แรงเสียดทานร่วมกันและชิเป็นแรงบิดของการร่วมทุนผมเกิดจากการที่
มนุษย์ ส่วนที่ขึ้นอยู่กับความเร็วของแรงเสียดทานที่ได้รับการ
ระบุและการชดเชย.
ควบคุม PD กับแรงบิดฟีคำนวณข้างหน้า
ส่วนที่ได้รับการดำเนินการสำหรับการควบคุมตำแหน่งและ
การประเมินโดยการจำลอง (รูปที่. 5) สามกลยุทธ์ที่แตกต่างกัน
ได้รับการเปรียบเทียบเกี่ยวกับข้อผิดพลาดการควบคุมของพวกเขาและ
ความพยายามในการคำนวณในเรื่องเกี่ยวกับจำนวนการดำเนินงานที่มี
ความจำเป็นต่อขั้นตอนเวลา เวลาตัวอย่างได้รับการแก้ไข 1 Ms.
ในกลยุทธ์แรกค่า PD ที่เลือกโดย
การจำลองและคงที่ในขณะที่ไปข้างหน้าฟีด
ส่วนที่คำนวณได้จากวิธีการผกผันแบบไดนามิก (สม.
2) (ควบคุมแรงบิดคำนวณ) ในการใช้กลยุทธ์ที่สอง
เป็นส่วนหนึ่งไปข้างหน้าฟีดถูกง่ายเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของแรงโน้มถ่วงที่นำ
ไป
SFF ¼GðqÞð4Þ
และในกลยุทธ์ที่สามฟีดส่วนหนึ่งไปข้างหน้าได้รับการ
ตั้งค่าเท่ากับ SFF ¼ 0 ซึ่งจะช่วยลดกลยุทธ์เพื่อง่าย
ควบคุม PD ไบร์ทซายน์ได้ถูกนำมาใช้สำหรับ
การทดลองเหล่านี้ในขณะที่ใช้งานจริงวิถี
รุ่นที่อธิบายไว้ในบท 2.7 ได้รับการใช้.
รูปแบบการทำหน้าที่ในการตรวจสอบความมั่นคงของหุ่นยนต์
มีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์ เพื่อจุดประสงค์นี้มนุษย์ที่
ผลิตเยี่ยงอย่างของความถี่ที่แตกต่างกันและ
ช่วงกว้างของคลื่นที่ได้รับการจำลอง.
2.7 รุ่นวิถีในการระดมการบำบัด
รักษาด้วยการเคลื่อนที่จะขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวซ้ำ ๆ ของ
แขนมนุษย์บนวิถีผู้ป่วยเฉพาะในขณะที่
ผู้ป่วยยังคงอยู่เรื่อย ๆ นี้สามารถป้องกันการเสื่อมร่วม
รักษาของผู้ป่วยเคลื่อนไหวและร่วมกันมีความยืดหยุ่น
และลดการเกร็ง การรักษาด้วยการระดมจะถูกดำเนินการ
ในขั้นตอนที่สอง แรกบำบัดโรคย้ายแขนของผู้ป่วย
ร่วมกับหุ่นยนต์บนวิถีที่ต้องการ แน่นอน
รูปร่างของการเคลื่อนไหว (ช่วงความเร็ว) สามารถ แต่เพียงผู้เดียว
ที่กำหนดโดยนักบำบัดโรคโดยคำนึงถึง
การด้อยค่าของแต่ละบุคคลของผู้ป่วย ในระหว่างการบันทึก
เฟสแรงโน้มถ่วงของหุ่นยนต์และแรงเสียดทานจะมีการชดเชยเพื่อ
ที่บำบัดเพียงรู้สึกกองกำลังและแรงบิดที่จำเป็น
สำหรับการย้ายแขนของมนุษย์ เมื่อวิถีถูก
บันทึกไว้ในจุดที่เกี่ยวข้องของวิถีมีความมุ่งมั่น
ในการที่จะช่วยให้การคำนวณเรียบและ
'' เหมือนมนุษย์ '' เส้นทางการเคลื่อนไหว นี้จะต้องเป็นวิถี
ดำเนินการโดยนักบำบัดโรคที่มักจะสั่นคลอน ง่าย
กรองผ่านต่ำไม่เหมาะสมมันจะตัด
การเคลื่อนไหวที่สุดขั้ว ในขั้นตอนที่สองหุ่นยนต์
ซ้ำโคจรด้วยความเร็วปรับ.
Jung-Hoon, et al [15] การพัฒนาวิธีการง่ายๆในการ
ดึงจำนวนเล็ก ๆ ของทางคะแนนสำหรับเส้นทางการเคลื่อนที่ของการให้
หุ่นยนต์เคลื่อนที่ วิธีการนี้ได้รับการดัดแปลงในทางที่
จุดหักเหของข้อมูลตำแหน่งที่บันทึกไว้มีการตรวจพบ
และนำมาใช้เป็นจุดแวะ จุดเหล่านี้เมื่อมีการตรวจพบเป็น
วิถีเรียบเชื่อมต่อพวกเขาถูกสร้างขึ้นโดยขั้นต่ำ
วิธีการกระตุก [6] วิธีการนี้เป็นเรื่องธรรมดาที่จะ
อธิบายกลศาสตร์การเคลื่อนไหวของแขนมนุษย์ถึงเรียบ
เคลื่อนไหว ส่งผลให้วิถีทำหน้าที่เป็น input สำหรับ
ควบคุมตำแหน่ง (CF 2.6).
2.8 จอแสดงผลภาพและเสียง
จอแสดงผลภาพและเสียงที่เหมาะสมมีความจำเป็นสำหรับ
เกมการสนับสนุนการบำบัด (cf 2.9) ซึ่งงานการเคลื่อนไหว
จะต้องมีการแสดงให้กับผู้ป่วย ระดม
บำบัด (cf 2.6) นอกจากนี้ยังสามารถทำได้โดยไม่ต้องมี
ข้อเสนอแนะภาพและเสียง แต่แสดงให้เห็นแขนเสมือนสามารถ
ช่วยให้ผู้ป่วยที่จะตระหนักถึงเขาหรือท่าที่แขนของเธอ.
เป็นหุ่นยนต์ที่มีความสามารถที่จะดำเนินการเคลื่อนไหว ADL ที่เกี่ยวข้อง
ในพื้นที่การแสดงผล stereographic ถูกนำมาใช้เพื่อนำเสนอเสมือน
วัตถุสามมิติ หน้าจอมีขนาดใหญ่ค่อนข้าง
(2 เมตร· 2.7 เมตร) เพื่อให้ผู้ป่วยแม้จะมีภาพที่ไม่รุนแรง
บกพร่องสามารถรับรู้สถานการณ์และงานและ