論文の概要: A Sensorised Lattice Footplate for a Semi-Active Prosthetic Foot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.25966v1
- Date: Wed, 24 Jun 2026 15:35:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.387234
- Title: A Sensorised Lattice Footplate for a Semi-Active Prosthetic Foot
- Title（参考訳）: 半アクティブ義足用センサ付き格子足板
- Abstract要約: 本稿では,ローコストな半能動義足の荷重に適合する要素に直接磁気式プランタセンシングを組み込むことができるかどうかを考察する。
センサ付3Dプリント格子足板,サーボ調整油圧ダンパー,低次足首モデルを組み合わせた試作機を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper investigates whether magnetic plantar sensing can be embedded directly inside the load-bearing compliant element of a low-cost semi-active prosthetic foot. We present a prototype integrating a sensorised 3D-printed lattice footplate, a servo-adjustable hydraulic damper, and a reduced-order ankle model. The damper is experimentally characterised to relate adjustment angle to damping coefficient. Controlled compression tests show tunable lattice stiffness, while cyclic normal loading shows that the embedded sensor tracks the testing-machine reference force, supporting plantar-force estimation without an external insole layer. Static-posture trials under approximately body-weight loading show that forefoot and rearfoot loading distributions are separable across four prescribed stance configurations, providing a preliminary check of the sensing pipeline. A feedforward damping schedule approximates the dorsiflexion trend of a reference ankle trajectory through early-to-mid stance, while exposing the expected limitation that a purely dissipative mechanism cannot generate active push-off. Together, these results demonstrate that sensing can be embedded inside the load-bearing compliant element of a prosthetic foot and used to drive semi-active damping.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,ローコストな半能動義足の荷重に適合する要素に直接磁気式プランタセンシングを組み込むことができるかどうかを考察する。
センサ付3Dプリント格子足板,サーボ調整油圧ダンパー,低次足首モデルを組み合わせた試作機を提案する。
ダンパは、調整角度と減衰係数を関連付けるように実験的に特徴付けられる。
制御された圧縮試験は, 変形性格子剛性を示す一方, 周期正規荷重は, 組込みセンサが試験機械の基準力を追跡し, 外部インソール層を使わずにプラント力推定を支援することを示す。
約体重荷重下での静的姿勢試験では、前足と後足の荷重分布は4つの所定の姿勢構成で分離可能であることが示され、センサーパイプラインの予備的なチェックが提供される。
フィードフォワード減衰スケジュールは、純粋に散逸する機構がアクティブなプッシュオフを発生できないという期待の限界を露呈しつつ、参照足首軌道の背屈傾向を早期から中期の姿勢で近似する。
これらの結果から, 義足の荷重追従要素内に感覚を組み込むことができ, 半アクティブダンピングの駆動に有効であることが示唆された。
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