BÉQUILLE INSTRUMENTÉE

La béquille instrumentée peut aider au contrôle d’un exosquelette robotique en agissant comme un capteur externe d’intention et de stabilité. Par exemple, un exosquelette de la cheville ne détecte normalement que ce qui se passe à la cheville, comme l’angle de l’articulation, la vitesse et le couple. Cependant, lorsqu’un utilisateur marche avec des béquilles, une grande partie de la stratégie de marche s’exprime à travers la béquille : lorsqu’elle touche le sol, le poids que l’utilisateur y applique, et dans quelle direction la béquille est orientée.

Nous avons développé un dispositif qui mesure la force axiale des béquilles, l’orientation des béquilles à l’aide de l’IMU 6 axes, et estime les composants de force Fx, Fy et Fz. Pour un exosquelette de cheville, ces informations peuvent être utilisées pour détecter la phase de démarche et l’intention de l’utilisateur. Par exemple, lorsque la force de la béquille augmente soudainement, le contrôleur peut déduire que la béquille est en contact avec le sol et que l’utilisateur se prépare à transférer du poids, à initier un pas ou à se stabiliser. Si la béquille est inclinée vers l’avant et chargée, cela peut indiquer une intention de progression vers l’avant. Si la béquille est chargée latéralement, cela peut indiquer une correction d’équilibre ou une instabilité. Cela peut aider l’exosquelette de la cheville à décider quand fournir un soutien de dorsiflexion, quand augmenter la raideur de la cheville pour la stabilité de la position, et quand se préparer à l’assistance à la plantarflexion lors de la poussée. Si la force de la béquille est faible et que le schéma de marche est stable, le contrôleur peut permettre un mouvement plus naturel de la cheville ou fournir une assistance plus active. En d’autres termes, le chargement des béquilles peut être utilisé comme indicateur de confiance ou de stabilité en temps réel.