Trang 113
Tuy nhiên, do việc sử dụng cơ cấu bánh răng để truyền chuyển động từ bánh xe lên encoder nên việc tiếp xúc và truyền động không tốt và thường gây ra hư hỏng trong q trình sử dụng. Mơ hình thực nghiệm đã được cải tiến như trong Hình 4.12. Trong đó, Encoder được gắn với trục bánh xe thay vì hệ thống bánh răng để đảm bảo độ tin cậy.
4.6.2 Mơ tả các thí nghiệm
Trong phần này, tiến hành 05 thí nghiệm để kiểm chứng và đánh giá hoạt động của thuật toán đề xuất. Thí nghiệm đầu tiên thực hiện với 05 người dùng (xem thông tin tại Bảng 3.4) đi dọc hành lang 20 m. Trong đó, mỗi người đi 05 lượt, mỗi lượt sử dụng 4 kiểu sử dụng khung tập đi khác khau, mỗi kiểu đi 5 𝑚, mục đích để kiểm chứng thuật toán phát hiện và phân loại chuyển động. Đồng thời, cũng truy xuất kết quả để đánh giá độ chính xác của thuật tốn ước lượng chuyển động sử dụng kết hợp chuyển động do cảm biến IMU và encoder ước lượng.
Thí nghiệm thứ hai cũng thực hiện với 05 người dùng đi bộ dọc hành lang 20 𝑚. Trong đó, mỗi người thực hiện 5 lượt đi cho mỗi kiểu sử dụng khung tập đi (có 4 kiểu) với tổng là 20 lượt đi dọc hành lang 20 𝑚. Mục đích của thí nghiệm này để đánh giá thuật toán ước lượng chuyển động bằng cách sử dụng thông tin encoder để cập nhật chuyển động do cảm biến IMU ước lượng trong các kiểu sử dụng khung tập đi khác nhau. Thí nghiệm này cũng được sử dụng để phân tích và đánh giá ảnh hưởng của các phương trình cập nhật lên độ chính xác phương pháp đề xuất.
Thí nghiệm thứ ba được thực hiện với 05 người sử dụng khung tập đi 2 𝑚 dưới sự giám sát của hệ thống OptiTrack. Lúc này, quỹ đạo chuyển động trong từng bước đi được trích xuất để đánh giá vai trị của bộ lọc Kalman và độ chính xác của thuật toán phát hiện thời điểm bước chân chạm đất trong trường hợp đẩy khung tập đi liên tục cũng như đánh giá độ chính xác của thuật tốn trong từng bước đi sử dụng hệ thống chuẩn.
Lưu ý rằng các thí nghiệm trên đây khơng thực hiện với hoạt động đổi hướng khung tập đi do việc đổi hướng khung tập đi khơng làm thay đổi vị trí của người dùng. Thí nghiệm thứ tư được thực hiện với chuyển động đổi hướng với các quỹ đạo định
Trang 114
sẵn nhằm đánh giá hoạt động của thuật tốn trong trường hợp các bài kiểm tra thơng số bước đi có sử dụng hoạt động đổi hướng.
Thí nghiệm thứ năm được thực nghiệm tại bệnh viện với sự tham dự của các bệnh nhân đang điều trị và phục hồi chức năng. Thí nghiệm nhằm để đánh giá khả năng và độ chính xác của việc ước lượng được thông số bước đi của bệnh nhân.
4.6.3 Đánh giá thuật toán kết hợp chuyển động do IMU và encoder ước lượng lượng
Thí nghiệm thứ nhất được tiến hành với 05 người dùng có khả năng đi lại bình thường sử dụng khung tập đi dọc một hành lang dài 20 𝑚. Những người dùng này đã được hướng dẫn cách sử dụng khung tập đi theo cách của người già hoặc người cần hỗ trợ đi lại. Trong mỗi lượt đi, người dùng sử dụng tuần tự khung tập đi: 5 𝑚 đẩy đi liên tục, 5 𝑚 đẩy đi từng bước, 5 𝑚 nhấc 2 chân sau và 5 𝑚 nhấc hoàn toàn khung tập đi.