In order to assist in the rehabilitation of individuals with motor disabilities, especially stroke victims, to rehabilitate their movements, research centers have developed lower limbs exoskeletons and control strategies for these robotic devices. Robot-assisted therapy can help not only by providing support, accuracy, and precision while performing exercises, but also by being able to adapt to different patient needs, according to their impairments. The proposed approach was evaluated on a lower limbs exoskeleton, in which the knee joint was driven by a series elastic actuator. First, to extract the motor primitives, the user torques are estimated by means of a generalized momentum-based disturbance observer combined with an extended Kalman filter. These data were provided to the control algorithm, which, at every swing phase, assisted the subject to perform the desired movement, based on the analysis of his previous step. Tests were performed in order to evaluate the controller performance for a subject walking actively, passively, and at a combination of these two conditions. Results suggest that the robot assistance is capable of compensating the motor primitive weight deficiency when the subject exerts less torque than expected. Furthermore, though only the knee joint was actuated, the motor primitive weights with respect to the hip joint were influenced by the robot torque applied at the knee. The robot also generated torque to compensate for eventual asynchronous movements of the subject, and adapted to a change in the gait characteristics within three to four steps.

A fim de auxiliar na reabilitação de indivíduos com deficiência motora, especialmente vítimas de acidente vascular cerebral a reabilitar seus movimentos, centros de pesquisa vem desenvolvendo exoesqueletos de membros inferiores e estratégias de controle para esses dispositivos robóticos. A terapia assistida por robô pode ajudar não só por fornecer suporte, exatidão e precisão durante a execução dos exercícios, mas também por ser capaz de se adaptar às diferentes necessidades do paciente, de acordo com suas deficiências. A abordagem proposta foi avaliada em um exoesqueleto de membros inferiores, no qual a articulação do joelho era acionada por um atuador elástico em série. Primeiro, para extrair as primitivas motoras, os torques do usuário são estimados por meio de um observador de distúrbio baseado em momentum generalizado combinado com um filtro de Kalman estendido. Esses dados são fornecidos ao algoritmo de controle do exoesqueleto, que, a cada fase de balanço, auxilia o sujeito a realizar o movimento desejado, a partir da análise de sua etapa anterior. Os testes foram realizados para avaliar o desempenho do controlador para um sujeito caminhando ativamente, passivamente e em uma combinação dessas duas condições. Os resultados sugerem que a assistência do robô é capaz de compensar a deficiência de peso da primitiva motora quando o sujeito exerce menos torque do que o esperado. Além disso, embora apenas a articulação do joelho tenha sido acionada, os pesos das primitivas motoras em relação à articulação do quadril foram influenciados pelo torque do robô aplicado no joelho. O robô também gerou torque para compensar eventuais movimentos assíncronos do sujeito e se adaptou a uma mudança nas características da marcha em três a quatro passos.