A Study of Coordination Mechanism of the Lower Limb and the Posture of the Trunk in Human Locomotion

人体运动中下肢协调机制与躯干姿态的研究

• 批准号: 22500416
• 负责人: TSUJITA Katsuyoshi
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22500416/
• 关键词: バイオメカニクス; 歩行運動; 筋シナジー; ベルンシュタイン問題; 姿勢運動; 力学解析; 適応機能; 協調運動

This study treats joint synergy and control strategy of human locomotion. The numerical simulations based on the motion captured data of human locomotion revealed the physical meanings of the lower limb's joint synergy and control strategy. Support leg is controlled to move the center of mass to the forward keeping the soul's contact to the surface of the ground. The control strategy of swing leg is ballistic control with initiating active control and nonlinear passive visco-elastic properties determine periodic behavior. From these results, we can note that the fundamental control system of human locomotion is not based on exact model or reference motions but on 'no control as possible' principle.

本研究探讨人体运动的关节协同与控制策略。基于人体运动捕获数据的数值仿真揭示了下肢关节协同和控制策略的物理意义。支撑腿被控制来移动质量中心到向前保持灵魂的接触到地面的表面。摆动腿的控制策略是主动控制为主的弹道控制，非线性被动粘弹性特性决定了摆动腿的周期性行为。从这些结果中，我们可以注意到，人类运动的基本控制系统不是基于精确的模型或参考运动，而是基于“尽可能不控制”的原则。

项目成果

Mode Analyses on the Kinematical Structure of Basic Movements and Residual Patterns in Human Locomotion using Motion Capture Data

使用运动捕捉数据对人体运动中基本运动和残余模式的运动结构进行模式分析

• 发表时间: 2011
• 作者: N.Takata;S.Senda;K.Nakai and K.Tsujita
• 通讯作者: K.Nakai and K.Tsujita

A study on trunk stiffness and gait stability in quadrupedal locomotion using musculoskeletal robot

• DOI: 10.1109/icar.2011.6088641
• 发表时间: 2011-06
• 期刊: 2011 15th International Conference on Advanced Robotics (ICAR)
• 作者: K. Tsujita;K. Miki

Perceiving the Gap: Asynchronous Coordination of Plural Algorithms and Disconnected Logical Types in Ambient Space

感知差距：环境空间中多种算法和不相关逻辑类型的异步协调

• 发表时间: 2013
• 期刊: Proceedings in Information and Communications Technology
• 作者: 藤原健;大坊郁夫;武川正吾;Miki Goan
• 通讯作者: Miki Goan

A Simulation Approach for an Infant Robot to Understand the Acquisition Process of Human Locomotion

婴儿机器人了解人体运动获取过程的仿真方法

• 发表时间: 2012
• 期刊: Introduction toModern robotics
• 作者: 森本譲;小濱剛;K.Tsujita and G.Miki
• 通讯作者: K.Tsujita and G.Miki

人の物理的拘束条件下での歩行運動における協調性に関する研究

身体约束条件下人体步行运动协调性研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 西田直生;小濱剛;加藤良都;安藤誠泰,幾波佑介,佐伯壮一;高田,辻田
• 通讯作者: 高田,辻田