Combined feedforward and feedback control of a redundant, nonlinear, dynamic musculoskeletal system.
Combined feedforward and feedback control of a redundant, nonlinear, dynamic musculoskeletal system.
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DOI：
10.1007/s11517-009-0479-3
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发表时间：
2009-05
影响因子：
3.2
通讯作者：
Chadwick, Edward K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Blana, Dimitra;Kirsch, Robert F.;Chadwick, Edward K.
提出了一种采用前馈和反馈相结合的功能性电刺激控制器，用于高水平损伤的手臂控制。前馈控制器产生预期运动所需的肌肉激活，反馈控制器纠正由肌肉疲劳和外部干扰引起的错误。前馈控制器是一种近似于机械臂逆动力学的人工神经网络。反馈回路包括一个PID控制器串联，第二个神经网络表示肌肉和关节的非线性特性和生物力学相互作用。控制器的设计和测试使用手臂的两关节肌肉骨骼模型，包括四个单关节和两个双关节肌肉。在不同幅度和持续时间的目标导向运动中，其性能在理想条件下的跟踪误差小于4°，即使在相当疲劳和外部干扰的情况下也小于10°。
A functional electrical stimulation controller is presented that uses a combination of feedforward and feedback for arm control in high-level injury. The feedforward controller generates the muscle activations nominally required for desired movements, and the feedback controller corrects for errors caused by muscle fatigue and external disturbances. The feedforward controller is an artificial neural network (ANN) which approximates the inverse dynamics of the arm. The feedback loop includes a PID controller in series with a second ANN representing the nonlinear properties and biomechanical interactions of muscles and joints. The controller was designed and tested using a two-joint musculoskeletal model of the arm that includes four mono-articular and two bi-articular muscles. Its performance during goal-oriented movements of varying amplitudes and durations showed a tracking error of less than 4° in ideal conditions, and less than 10° even in the case of considerable fatigue and external disturbances.
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影响因子：
4.6
作者：
ABBAS, JJ;CHIZECK, HJ
通讯作者：
CHIZECK, HJ
DOI：
10.1109/5326.827449
发表时间：
2000-02-01
期刊：
IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS MAN AND CYBERNETICS PART C-APPLICATIONS AND REVIEWS
影响因子：
--
作者：
Karniel, A;Inbar, GF
通讯作者：
Inbar, GF
DOI：
10.1115/1.1634282
发表时间：
2003-12-01
影响因子：
1.7
作者：
McLean, SG;Su, A;van den Bogert, AJ
通讯作者：
van den Bogert, AJ
影响因子：
4.6
作者：
LAN, N;CRAGO, PE;CHIZECK, HJ
通讯作者：
CHIZECK, HJ
影响因子：
2.4
作者：
VANDERHELM, FCT
通讯作者：
VANDERHELM, FCT