Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом
Побудовано математичну модель ходьби людини з гомілковостопним шарнірним ортезом. З метою підсилення розвантажувального ефекту в конструкцію ортеза вмонтовано блок пружин. Для моделювання використовується система дев’яти твердих тіл (корпус людини, стегна, гомілки та дволанкові стопи), зв’язаних між...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы управления и информатики |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207896 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом / М.В. Демыдюк, Б.А. Литвин // Проблемы управления и информатики. — 2015. — № 2. — С. 46-57. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862693957129994240 |
|---|---|
| author | Демидюк, М.В. Литвин, Б.А. |
| author_facet | Демидюк, М.В. Литвин, Б.А. |
| citation_txt | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом / М.В. Демыдюк, Б.А. Литвин // Проблемы управления и информатики. — 2015. — № 2. — С. 46-57. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы управления и информатики |
| description | Побудовано математичну модель ходьби людини з гомілковостопним шарнірним ортезом. З метою підсилення розвантажувального ефекту в конструкцію ортеза вмонтовано блок пружин. Для моделювання використовується система дев’яти твердих тіл (корпус людини, стегна, гомілки та дволанкові стопи), зв’язаних між собою циліндричними шарнірами. У ортезованому суглобі поряд із активними м'язовими зусиллями діють також пружні сили, що створюються пружинами. Досліджується задача оптимізації параметрів пружин за умови мінімізації максимального значення (на інтервалі подвійного кроку) моменту активних сил в ортезованому суглобі. Розроблено методику побудови наближеного розв’язку сформульованої задачі, що ґрунтується на процедурах параметризації узагальнених координат кубічними згладжувальними сплайнами, концепції обернених задач динаміки і чисельних методах нелінійного математичного програмування.
The mathematical model of the human gait with ankle join orthosis is built. The spring block is built-in into the orthosis design in order to increase unloading effect. The system of 9 rigid bodies (trunk and two four-link legs) joined by the cylindrical hinges is used for modeling. The active muscles forces and orthosis’s spring elastic forces are acting together in the orthotics joint. The elastic parameters stiffness optimization problem in order to minimize maximum value of the active forces torque (over double stride interval) in the orthotic hinge is investigated. The methodology of the approximate solution constructions based on the generalized coordinates parameterization by the set of cubic smoothing splines, the inverse dynamic approach and numerical methods of the nonlinear mathematical programming is developed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:21:24Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-207896 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0572-2691 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:21:24Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Демидюк, М.В. Литвин, Б.А. 2025-10-15T15:02:46Z 2015 Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом / М.В. Демыдюк, Б.А. Литвин // Проблемы управления и информатики. — 2015. — № 2. — С. 46-57. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207896 531.8+62-50 10.1615/JAutomatInfScien.v47.i4.70 Побудовано математичну модель ходьби людини з гомілковостопним шарнірним ортезом. З метою підсилення розвантажувального ефекту в конструкцію ортеза вмонтовано блок пружин. Для моделювання використовується система дев’яти твердих тіл (корпус людини, стегна, гомілки та дволанкові стопи), зв’язаних між собою циліндричними шарнірами. У ортезованому суглобі поряд із активними м'язовими зусиллями діють також пружні сили, що створюються пружинами. Досліджується задача оптимізації параметрів пружин за умови мінімізації максимального значення (на інтервалі подвійного кроку) моменту активних сил в ортезованому суглобі. Розроблено методику побудови наближеного розв’язку сформульованої задачі, що ґрунтується на процедурах параметризації узагальнених координат кубічними згладжувальними сплайнами, концепції обернених задач динаміки і чисельних методах нелінійного математичного програмування. The mathematical model of the human gait with ankle join orthosis is built. The spring block is built-in into the orthosis design in order to increase unloading effect. The system of 9 rigid bodies (trunk and two four-link legs) joined by the cylindrical hinges is used for modeling. The active muscles forces and orthosis’s spring elastic forces are acting together in the orthotics joint. The elastic parameters stiffness optimization problem in order to minimize maximum value of the active forces torque (over double stride interval) in the orthotic hinge is investigated. The methodology of the approximate solution constructions based on the generalized coordinates parameterization by the set of cubic smoothing splines, the inverse dynamic approach and numerical methods of the nonlinear mathematical programming is developed. ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Проблемы управления и информатики Математическое моделирование и исследование сложных управляемых систем Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом Математичне моделювання ходи людини з гомілковостопним шарнірним ортезом The mathematical modeling of the human gait with ankle hinges orthosis Article published earlier |
| spellingShingle | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом Демидюк, М.В. Литвин, Б.А. Математическое моделирование и исследование сложных управляемых систем |
| title | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом |
| title_alt | Математичне моделювання ходи людини з гомілковостопним шарнірним ортезом The mathematical modeling of the human gait with ankle hinges orthosis |
| title_full | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом |
| title_fullStr | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом |
| title_full_unstemmed | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом |
| title_short | Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом |
| title_sort | математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом |
| topic | Математическое моделирование и исследование сложных управляемых систем |
| topic_facet | Математическое моделирование и исследование сложных управляемых систем |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207896 |
| work_keys_str_mv | AT demidûkmv matematičeskoemodelirovaniehodʹbyčelovekasgolenostopnymšarnirnymortezom AT litvinba matematičeskoemodelirovaniehodʹbyčelovekasgolenostopnymšarnirnymortezom AT demidûkmv matematičnemodelûvannâhodilûdinizgomílkovostopnimšarnírnimortezom AT litvinba matematičnemodelûvannâhodilûdinizgomílkovostopnimšarnírnimortezom AT demidûkmv themathematicalmodelingofthehumangaitwithanklehingesorthosis AT litvinba themathematicalmodelingofthehumangaitwithanklehingesorthosis |