論文の概要: Diffusion-Based Generation of Gait Trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.14642v1
- Date: Sun, 13 Sep 2026 16:27:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:05.871794
- Title: Diffusion-Based Generation of Gait Trajectories
- Title(参考訳): 拡散に基づく歩行軌跡の生成
- Abstract要約: 患者固有のパラメータを基準とした筋骨格歩行軌跡の生成は、ウェアラブルロボティクスとリハビリテーションにとって重要な課題である。
本研究では,歩行パラメータを条件とした下肢関節角度軌跡を生成するための条件拡散モデルについて検討する。
4,590の歩行周期のデータセットの実験により、拡散モデルが現実的な周期的な歩行軌道を生成できることが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1873304786619876
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Generation of musculoskeletal gait trajectories conditioned on patient-specific parameters remains a key challenge for wearable robotics and rehabilitation. Assistive systems such as lower-limb exoskeletons require reference trajectories that adapt to individual morphology and therapeutic goals while preserving biomechanical realism. Traditional approaches rely on hand-crafted gait templates or optimization procedures that scale poorly across subjects and walking conditions. In this work, we explore conditional diffusion models for generating lower-limb joint-angle trajectories conditioned on gait parameters such as step length. We compare a baseline transformer diffusion model with a controllable diffusion transformer variant incorporating adaptive normalization and classifier-free guidance. Experiments on a dataset of 4,590 gait cycles show that diffusion models can generate realistic periodic gait trajectories while enabling some controllability variation in gait characteristics, highlighting their potential for personalized gait synthesis in assistive robotics.
- Abstract(参考訳): 患者固有のパラメータに調和した筋骨格歩行軌跡の生成は、ウェアラブルロボティクスとリハビリテーションにとって重要な課題である。
下肢外骨格のような補助系は、生体力学的リアリズムを保ちながら、個々の形態や治療目標に適応する参照軌道を必要とする。
伝統的なアプローチは、被写体や歩行条件に対して低スケールの、手作りの歩行テンプレートや最適化手順に依存している。
本研究では,歩幅などの歩行パラメータを条件とした下肢関節角度軌跡を生成するための条件拡散モデルについて検討する。
適応正規化と分類器フリーガイダンスを取り入れたベースライン変圧器拡散モデルと制御可能な拡散変圧器変圧器変速器の比較を行った。
4,590個の歩行周期のデータセットを用いた実験により、拡散モデルは歩行特性の制御可能性の変化を可能とし、補助ロボット工学におけるパーソナライズされた歩行合成の可能性を強調しながら、リアルな周期的な歩行軌跡を生成できることが示されている。
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