相关实验视频
Updated: Jul 5, 2025

Experimental Methods to Study Human Postural Control
Published on: September 11, 2019
解了对人类自愿运动的3D双脚的最佳控制
Badar Ali1, Asif Mahmood Mughal1
1Sir-Syed CASE Institute of Technology, Islamabad, Pakistan.
这项研究引入了一种新的3D双脚模型,将健康和神经缺陷关节脱,以模拟残疾人的坐立 (STS) 运动. 该模型增强了系统的稳定性,并模拟了神经疾病的现实运动概况.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 神经康复疗法 神经康复疗法
背景情况:
- 坐到站 (STS) 运动对于日常活动和理解人类运动控制至关重要.
- 生物力学研究有助于设计假肢和了解身体残疾,特别是影响中枢神经系统 (CNS) 的残疾.
- 生物机械模型的控制策略可以通过与中枢神经系统的协同作用来帮助患有神经障碍的人.
研究的目的:
- 介绍一个新的3D双脚模型来模拟坐立 (STS) 运动.
- 将模型解成健康和神经缺陷关节,以模仿中风等疾病.
- 提高神经肌肉缺陷患者生物机械模拟的稳定性和现实性.
主要方法:
- 开发了一个8段,10关节的3D双脚模型,将其解成6个健康关节和4个缺陷关节.
- 实现了在斜面和前面平面中的不对称扭矩,用于双脚设计,其中有一个固定和一个滑动倾斜关节.
- 在SIMSCAPE/SIMULINK中对模型进行了线性化,并在MATLAB/SIMULINK中为联合扭矩设计了线性正方体调节器 (LQR) 控制器.
- 集成的前进推力速度控制器,以模拟中风患者的STS.
主要成果:
- 分离战略提高了整体系统稳定性.
- 该模型成功地模拟了神经缺陷受试者更相关的角度和速度配置文件.
- 不对称的扭矩被有效地应用于模仿现实世界的生物机械缺陷.
结论:
- 新的脱双脚模型为神经障碍患者提供了更准确的STS生物机械模拟.
- 这种方法为了解和潜在地治疗运动障碍提供了有价值的工具.
- 这项研究证明了脱控制策略在稳定复杂生物机械系统方面的有效性.
更多相关视频
06:58A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study
Published on: November 6, 2015
11:06A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation
Published on: April 12, 2016
相关概念视频
One-Degree-of-Freedom System
A one-degree-of-freedom system is defined by an independent variable that determines its state and behavior. One example of a one-degree-of-freedom system is a simple harmonic oscillator, such as a...
Three-Dimensional Force System:Problem Solving
To solve a three-dimensional force system, first resolve each force into its respective scalar components. Do this using...
Hierarchy of Motor Control
Kinematic Equations: Problem Solving
Planar Rigid-Body Motion
Planar motion is typically divided into three distinct categories. The first is rectilinear translation, demonstrated by a subway train that moves along...
Kinematic Equations - III
Using the kinematic equations,...