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步行和跑步以及在移动人行道上行走的最佳速度。 (英语) Zbl 1309.92021号

小结:人们认为,人类稳定运动的许多方面都受到最小化代谢费用支出的趋势的限制。本文分为三个部分,与能量优化这一主题相关:(1)腿部运动中能量优化的简要回顾,(2)最佳运动速度概念的检验,以及(3)在移动人行道上行走的分析,例如在一些机场发现的人行道。首先,我描述了术语“最佳移动速度”的两个可能含义:使全部的单位距离的代谢成本以及将单位距离成本(总成本减去休息成本)。将每段距离的总成本最小化可以获得最大的距离速度,并且可以更好地预测人和马喜欢自然行走的速度。将每段距离的净成本降至最低相当于将每日总能量摄入降至最低,因为理想的现代生活方式要求人们每天步行一定距离,但这并不能很好地预测动物的步行速度。接下来,我利用一些最近的实验和对过去文献的回顾,批判了跑步没有能量最佳速度的观点。最后,我考虑了预测人们在移动人行道上行走的速度的问题,比如在一些机场发现的速度。我提出了两种截然不同的理论来进行预测。第一个理论是最小化每距离的总能量,它预测,对于一系列较低的人行道速度,最佳绝对行进速度将大于——但相对于人行道的速度较小——而不是静止地面上的最佳步行速度。在较高的走道速度下,该理论预测该人会静止不动。第二种理论基于这样一种假设,即人类最好地协调眼睛看到的前进速度和腿部感觉到的行走速度之间的感官冲突,并试图将前进速度的最佳估计值等同于自然偏好的速度。这种感觉冲突理论还预测,人们相对于人行道的行走速度会比平时慢,但相对于地面的行走速度却会比平时快。这些预测在质量上与现有的实验观测一致,但在数量上存在差异。{
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92立方厘米 生物力学
2005年第70季度 机械系统的控制
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