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题名多关节人体上肢运动的优化轨迹预测
被引量：2
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作者
孙鹏伟
王士敏
王琪
房杰
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机构
北京航空航天大学动力学与控制系
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第3期506-511,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10672006)~~
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文摘
研究了手端无约束条件下,多关节人体上肢点到点运动优化轨迹的预测.首先建立了多关节上肢平面运动的动力学模型,根据最小功准则提出优化目标函数,将上肢点到点运动的优化轨迹求解问题转化为两点边值问题,设计了寻优的迭代算法,求得了上肢运动的优化轨迹与相应的速度变化曲线.仿真结果表明:平衡点位置或关节力矩平滑地变化,避免了肢体出现急加速-急减速的运动形式,减少了肢体运动时的能量消耗;手端的运动轨迹为近似直线,速度为单峰的钟形曲线,这与上肢优化运动的特征相吻合,也表明最小功准则可以有效预测多关节上肢运动的优化轨迹.
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关键词
多关节上肢
上肢运动
运动规划
优化轨迹
最小功准则
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Keywords
multi-joint arm
arm movement
motion planning
optimal trajectories
minimal effort criterion
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分类号
R318.04
[医药卫生—生物医学工程]
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