Exoskeletons have shown great potential for augmenting human physical capabilities, yet generating reliable assistance remains challenging because human motion patterns and interaction requirements vary substantially in practice. To address this problem, a dual-loop assistance strategy is proposed to couple multimodal exoskeleton trajectory generation with variable admittance control, where trajectory variance links the outer-loop generator and the inner-loop controller. The generator synthesizes future exoskeleton trajectories through denoising, primarily using whole-body human motion and exoskeleton proprioception, with task descriptions as auxiliary semantic cues. To reduce cross-modal representation mismatch, a three-stage training pipeline is introduced to progressively optimize the human motion encoder, the exoskeleton proprioception encoder, and the trajectory generator. In the inner loop, multiple future trajectories are sampled from the generator to estimate the trajectory mean and variance. The mean is used as the control reference, while the variance provides an uncertainty measure for prediction reliability. This measure is further incorporated into a stiffness regulation law, enabling compliant assistance with input-to-state stability under bounded lumped interaction input. Experimental results demonstrate that the proposed method significantly reduces muscle activation levels compared with standard baselines, while also decreasing users' metabolic energy expenditure relative to the unassisted condition.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《知识分解赋能生成式多智能体学习》130页
专知会员服务
26+阅读 · 2025年5月2日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
【泡泡图灵智库】体积实例感知语义建图与3D对象发现
泡泡机器人SLAM
22+阅读 · 2019年9月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【AAAI专题】论文分享:以生物可塑性为核心的类脑脉冲神经网络
中国科学院自动化研究所
15+阅读 · 2018年1月23日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
46+阅读 · 2022年9月6日
Arxiv
14+阅读 · 2022年8月25日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
24+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
12+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
相关资讯
【泡泡图灵智库】体积实例感知语义建图与3D对象发现
泡泡机器人SLAM
22+阅读 · 2019年9月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【AAAI专题】论文分享:以生物可塑性为核心的类脑脉冲神经网络
中国科学院自动化研究所
15+阅读 · 2018年1月23日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员