tsta

فارسی

Home / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

Dynamic Modeling of a Cable-Driven Series Elastic Upper Extremity Exoskeleton for Post-Stroke Rehabilitation

Authors :

Ali Selk Ghafari¹ Omid Kalantari²

1- دانشگاه صنعتی شریف پردیس بین الملل کیش 2- دانشگاه صنعتی شریف پردیس بین الملل کیش

Keywords :

Human-Robot Interaction،Upper-Limb،Exoskeleton،Series Elastic Actuator،Simscape،Biomechanics

Abstract :

This study presents a dynamic modeling framework for simulating human-exoskeleton interaction in upper-extremity movements using Simscape. An open-loop inverse dynamics simulation was conducted with a one-degree-of-freedom (DOF) exoskeleton designed to assist elbow flexion/extension while allowing natural shoulder motion. The shoulder joint was modeled with compliant properties, and the exoskeleton was actuated via a series elastic actuator (SEA). Simulation results demonstrated close tracking between human and exoskeleton joint angles, with mean errors below 3°. The SEA provided compensatory torque closely matching the estimated human torque deficit at the elbow, while human–robot interaction forces and torques remained within physiologically acceptable ranges. A cyclogram analysis of shoulder-elbow coordination yielded a correlation coefficient of 0.92, with a 15% reduction in loop area compared to unassisted motion, indicating improved efficiency of assisted movements. These findings validate the proposed model as a reliable tool for analyzing upper-extremity human-exoskeleton dynamics and provide insights for controller design and optimization of assistive strategies.

List of archived papers

تحلیل مقایسه‌ای الگوریتم‌های یادگیری ماشین در تحلیل داده‌ها: دسته‌بندی، کاربردها و چالش‌ها

کیانا سادات تقوی - آزیتا شیرازی پور - سید جواد میر عابدینی

کاربرد هوش مصنوعی در کنترل کیفیت و بهره وری :رویکرد های علمی چالش ها و حاکمیت مسئولانه در صنعت

سجاد یوسفی - مریم پورنجف - مرضیه شریفی - سیده مبینا موسوی

نقش هوش مصنوعی در تحول بهره‌وری وتجربه مسافر در ایستگاههای مسافری راه آهن های مدرن ومقایسه آن با راه اهن های شهرهای ایران

طیبه قربان خانی - فرهاد احمدی

هوش مصنوعی در ارزیابی عملکرد کارکنان دولت: چالش‌ها، فرصت‌ها و پیامدهای اخلاقی

حسین بوداقی خواجهءنوبر - بهارک یادگار جمشیدی

ارتباط بین عملکرد پایداری و سرمایه گذاری بیشتر و کمتر از حد

سعید انور خطیبی - علی زارع بهتاشی

رویکردهای مدیریت مالی با استفاده از فناوری‌های هوشمند

حسن هاتف - سید محمد عالی نژاد - سید جبار عالی نژاد

هوش مصنوعی و تحول مدیریت استعداد: گذر از رویکرد های سنتی به عصر تکنولوژی

مهسا کریمی دستنائی - مهدی ندری

Graph Attention Networks for EEG-Based Emotion Recognition: Focus on Channel‑Level Attention

Akbar Asgharzadeh-Bonab - Hamid Bigdeli - Mohammad Javad Heidari

بررسی تاثیر کیفیت خدمات، ارزش درک شده و تصویر شرکت بر رویکرد نگرشی مشتریان در بانکداری

امیر محمدپور - یاسین فخیم عبدالهی - محمد همت زاده

ارتباط فرصت‌های رشد، پایداری سود و سرمایه فکری با ضریب واکنش سود

عیسی ابیضی - سعید احمدی

more

Samin Hamayesh - Version 42.4.6