Discrete Mechanics and Optimal Control of Walking Gaits
Discrete Mechanics and Optimal Control of Walking Gaits
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步行步态的离散力学和优化控制
DOI：
10.1115/1.4035213
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发表时间：
2016
影响因子：
2
通讯作者：
S. Leyendecker
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Koch;M. Ringkamp;S. Leyendecker
在这项工作中，我们最优地控制了一个三维对称双足行走模型的直立步态。假设整个步行周期发生在固定的时间跨度内，而每个周期阶段的时间跨度是可变的，并且是优化的一部分。实现的平足模型允许区分前足和脚跟接触，这样半个步行周期由五个不同的阶段组成。固定数量的离散时间节点与可变时间间隔长度相结合，即使脚与地面之间建立或解除接触的特定时间是可变的，也可以保证离散问题是可微分的。此外，完全塑性接触模型防止了地面的渗透。采用结构保持离散力学和约束系统最优控制（DMOCC）方法解决了最优控制问题，所考虑的成本函数是生理驱动的，并对人类在水平和斜面上行走的步态进行了分析。
In this work, we optimally control the upright gait of a three-dimensional symmetric bipedal walking model with flat feet. The whole walking cycle is assumed to occur during a fixed time span while the time span for each of the cycle phases is variable and part of the optimization. The implemented flat foot model allows to distinguish forefoot and heel contact such that a half walking cycle consists of five different phases. A fixed number of discrete time nodes in combination with a variable time interval length assure that the discretized problem is differentiable even though the particular time of establishing or releasing the contact between the foot and the ground is variable. Moreover, the perfectly plastic contact model prevents penetration of the ground. The optimal control problem is solved by our structure preserving discrete mechanics and optimal control for constrained systems (DMOCC) approach where the considered cost function is physiologically motivated and the obtained results are analyzed with regard to the gait of humans walking on a horizontal and an inclined plane.
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影响因子：
2.5
作者：
M. Koch;S. Leyendecker
通讯作者：
S. Leyendecker
DOI：
10.1002/rob.20092
发表时间：
2005
期刊：
J. Field Robotics
影响因子：
--
作者：
G. Simmons;Y. Demiris
通讯作者：
G. Simmons;Y. Demiris
使用 SUMT 进行机械混合系统的轨迹优化
DOI：
10.1109/amc.2006.1631739
发表时间：
2006
期刊：
9th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control, 2006.
影响因子：
--
作者：
K. Yunt;C. Glocker
通讯作者：
C. Glocker
影响因子：
1.8
作者：
S. Leyendecker;S. Ober-Blöbaum;J. Marsden;Magdalena Ortiz
通讯作者：
S. Leyendecker;S. Ober-Blöbaum;J. Marsden;Magdalena Ortiz
影响因子：
2.4
作者：
Park, Jaeheung
通讯作者：
Park, Jaeheung