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使用构造运动微分方程的递归方法,用关节中的控制力矩和可变长度的连杆来建模外骨骼的动力学。 (英语。俄文原件) Zbl 1401.93023号

J.计算。系统。科学。国际。 57,第2号,319-347(2018); 翻译自Izv。罗斯。阿卡德。特奥·诺克。修女。向上。2018年第2期,148-174(2018)。
摘要:考虑了外骨骼动力学建模的过程(从模型的描述和运动微分方程的公式到给定控制力矩的数值计算)。首次提出并描述了一种新的构造外骨骼运动微分方程的递归方法,该方法可以减少人工和时间成本。与已知方法进行了比较。这种方法的新颖之处在于考虑了外骨骼连接长度的变化。通过实验解决了控制力矩的确定问题。研究的紧迫性在于,根据动力学逆问题的经验解,使用外骨骼恢复人的运动功能的可能性。解决了在给定控制下确定连杆的旋转角、角速度、角加速度和外骨骼质心坐标的问题。只考虑平面运动。

MSC公司:

93A30型 系统数学建模(MSC2010)
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
93B40码 系统理论中的计算方法(MSC2010)
93C85号 控制理论中的自动化系统(机器人等)

软件:

数学软件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Pogorelov,D.Yu。,多体系统运动方程计算机合成的当代算法,J.Compute。系统。科学。国际,44,503,(2005)·Zbl 1126.70318号
[2] Yu Golubev。F、。;Pogorelov,D.Yu。,步行机器人的计算机模拟,Fundam。普里克尔。材料,4525-534,(1998)·兹伯利0983.70514
[3] V.V.Velichenko,力学中的矩阵几何方法及其在机器人工程问题中的应用(莫斯科瑙卡,1988年)[俄语]·Zbl 0674.70002号
[4] G.V.科雷涅夫,人体力学导论(诺卡,莫斯科,1977年)[俄语]。
[5] A.M.Formal’skii,拟人机制的运动(瑙卡,莫斯科,1982年)[俄语]。
[6] 鲍里索夫。;Rozenblat,G.M.,生成外骨骼运动微分方程和控制的矩阵方法,Prikl。马特·梅赫。,81, 511-522, (2017) ·Zbl 1443.70019号
[7] Mukharlyamov,R.G.,具有给定结构约束的系统动力学方程的简化,J.Appl。数学。机械。,71, 361-370, (2007) ·兹比尔1164.70016 ·doi:10.1016/j.japmathmech.2007.07.012
[8] Mukharlymov,R.G.,拉格朗日动力系统程序运动微分代数方程,Mech。固体,46,534,(2011)·doi:10.3103/S0025654411040042
[9] F.L.Chernous'ko、I.M.Ananievski和S.A.Reshmin,非线性动力系统的控制:方法与应用(Fizmatlit,莫斯科,2006年;Springer,纽约,2008年)·兹比尔1155.93001 ·doi:10.1007/978-3-540-70784-4
[10] 于。F.Golubev,“Appel在刚体系统动力学中的作用”,KIAM预印本第58号(凯尔迪什应用数学研究所,莫斯科,2014年)。http://library.keldysh.ru/print.aspid=2014-58之间。
[11] A.V.鲍里索夫,内外骨骼动力学(斯摩棱斯克,Gor.Tipografiya,斯摩棱斯科,2012)[俄语]。
[12] V.V.Beletskii,双腿步行动力学与控制模型问题(瑙卡,莫斯科,1984年)[俄语]。
[13] M.武科布拉托维奇,腿部运动机器人与拟人机构(米哈伊洛·普平研究所,贝尔格莱德,1975年)。
[14] Chigarev,A.V。;Borisov,A.V.,使用Mathematica软件包模拟平原上的窦状机器人运动,Informatika,2,5-10,(2013)
[15] Mukharlymov,R.G.,《控制过程的模拟、程序约束系统的稳定性和稳定性》,J.Compute。系统。科学。国际,54,13,(2015)·Zbl 1317.93136号 ·doi:10.1134/S1064230715010116
[16] Mukharlyamov,R.G.,《机械系统在规定相空间流形中运动的稳定性》,J.Appl。数学。机械。,70, 210-222, (2006) ·Zbl 1114.70335号 ·doi:10.1016/j.japmathmech.2006.06.004
[17] Mukharlyamov,R.G。;Gorshkov,E.A.,有界系统动力学和逆动力学问题的控制,Vestn。罗斯。Druzhby Narodov大学。材料、通知、。,Fiz.公司。,1, 73-82, (2015)
[18] 英国拉夫罗夫斯基。;Pis'mennaya,E.V.,《下肢单支撑阶段模式外骨骼控制算法和在平坦和楼梯表面行走》,Mekhatron。阿夫托提兹。上移。,1, 44-51, (2014)
[19] V.V.Lapshin,步行机运动的力学与控制(MGTU,莫斯科,2012)[俄语]。
[20] Formal’skii,A.M.,《一种外骨骼控制方法》,151-152,(2012),莫斯科
[21] V.E.Pavlovskii,“行走机械的精化”,KIAM预印本第101号(凯尔迪什应用数学研究所,莫斯科,2013年)。http://keldysh.ru/papers/2013/prep2013_101.pdf。
[22] Aliseichik,A.P。;奥尔洛夫,I.A。;巴甫洛夫斯基,V.E。;巴甫洛夫斯基。;Platonov,A.K.,《脊柱患者神经康复下肢外骨骼的力学和控制》,(2015年),Kazan’
[23] N.A.Bernshtein,生物力学和控制论文选(SportAkadem出版社,莫斯科,2001年)[俄语]。
[24] V.I.Dubrovskii和V.N.Fedorova,生物力学(Vlados-Press,莫斯科,2003)[俄语]。
[25] V.M.Zatsiorskii、A.S.Aruin和V.N.Seluyanov,人体运动系统的生物力学(费兹库拉体育,莫斯科,1981年)[俄语]。
[26] Mishanov,A.Yu。;Kruchin,P.A.,《光学运动捕捉系统中的估计测量与地面反作用力测量丢失数据恢复问题》,Ross。Zh公司。生物圈。,12, 58-73, (2008)
[27] 于。I.Nyashin和V.A.Lokhov,生物力学原理(Perm.Gos.Tekh.Univ.,Perm',2007)[俄语]。
[28] 布拉杰,W。;Czaplicki,A.,《确定人体多体模型中联合反作用力的替代方案》,J.Theor。申请。机械。,43, 813-824, (2006)
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