Estimación de la cinemática de las articulaciones de miembro inferior por medio del filtro de Kalman extendido

Introducción: Este documento describe el uso del filtro de Kalman extendido utilizando sensores inerciales (IMU), con el fin de realizar la identificación de los parámetros cinemáticos de la marcha humana a un bajo costo. Objetivo: Evaluar un método eficiente y de bajo costo para identificar los par...

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Detalhes bibliográficos
Autores: Vivas Albán, Oscar Andrés, Valencia Chacón, Deisy Carolina, Quijano Guzmán, Katherin Julieth, Bonett, Vincent David
Formato: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:Colombia
Recursos:Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:Repositorio REDICUC
Idioma:español
OAI Identifier:oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12235
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/11323/12235
https://doi.org/10.17981/ingecuc.16.1.2020.19
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:extended Kalman filter
human gait
inertial measurement units
parametric estimation
kinematic parameters
filtro de Kalman extendido
marcha humana
sensores inerciales
parámetros cinemáticos
identificación paramétrica
Descrição
Resumo:Introducción: Este documento describe el uso del filtro de Kalman extendido utilizando sensores inerciales (IMU), con el fin de realizar la identificación de los parámetros cinemáticos de la marcha humana a un bajo costo. Objetivo: Evaluar un método eficiente y de bajo costo para identificar los parámetros de la cinemática de la marcha humana. Metodología: Se obtuvo el modelo matemático de los miembros inferiores de un ser humano, al cual se le incluyeron cuatro sensores inerciales (IMU). Se tomaron datos reales que fueron introducidos al modelo con el fin de identificar los parámetros cinemáticos. Se utilizó también un sistema óptico VICON con el fin de comparar los resultados obtenidos a partir del filtro de Kalman extendido. Resultados: Los resultados obtenidos de la estimación de parámetros de la marcha humana con el método del filtro de Kalman Extendido, fueron comparados con el método tradicional utilizando un costoso sistema VICON, obteniéndose resultados similares. Conclusiones: El uso del filtro de Kalman extendido permite identificar de manera fácil los parámetros cinemáticos de la marcha humana para ser utilizados en la evaluación de protocolos de tratamiento.