Model predictive control for modeling human gait motions assisted by Vicon technology
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24220%2F20%3A00008047" target="_blank" >RIV/46747885:24220/20:00008047 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/46747885:24620/20:00008047
Výsledek na webu
<a href="http://www.iieta.org/journals/jesa/paper/10.18280/jesa.530501" target="_blank" >http://www.iieta.org/journals/jesa/paper/10.18280/jesa.530501</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.18280/jesa.530501" target="_blank" >10.18280/jesa.530501</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Model predictive control for modeling human gait motions assisted by Vicon technology
Popis výsledku v původním jazyce
Human muscles and the central nervous system (CNS) play the key role to control the human movements and activities. The human CNS determines each human motion following three steps: estimation of the movement trajectory; calculation of required energy for muscles; then perform the motion. In these three step tasks, the human CNS determines the first two steps and the human muscles conduct the third one. This paper efforts the use of model predictive control (MPC) algorithm to simulate the human CNS calculation in the case of gait motion. We first build up the human gait motion mathematical model with 5-link mechanism. This allows us to apply MPC to calculate the optimal torques at each joint and optimal trajectory for muscles. Outcomes of simulations simultaneously are compared with the real human movements captured by the Vicon motion capture technology which is the novelty of this study. Results show that tracking errors are not excessed 7%.
Název v anglickém jazyce
Model predictive control for modeling human gait motions assisted by Vicon technology
Popis výsledku anglicky
Human muscles and the central nervous system (CNS) play the key role to control the human movements and activities. The human CNS determines each human motion following three steps: estimation of the movement trajectory; calculation of required energy for muscles; then perform the motion. In these three step tasks, the human CNS determines the first two steps and the human muscles conduct the third one. This paper efforts the use of model predictive control (MPC) algorithm to simulate the human CNS calculation in the case of gait motion. We first build up the human gait motion mathematical model with 5-link mechanism. This allows us to apply MPC to calculate the optimal torques at each joint and optimal trajectory for muscles. Outcomes of simulations simultaneously are compared with the real human movements captured by the Vicon motion capture technology which is the novelty of this study. Results show that tracking errors are not excessed 7%.
Klasifikace
Druh
J<sub>SC</sub> - Článek v periodiku v databázi SCOPUS
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EF16_025%2F0007293" target="_blank" >EF16_025/0007293: Modulární platforma pro autonomní podvozky specializovaných elektrovozidel pro dopravu nákladu a zařízení</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2020
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal Europeen des Systemes Automatises
ISSN
1269-6935
e-ISSN
—
Svazek periodika
53
Číslo periodika v rámci svazku
5
Stát vydavatele periodika
FR - Francouzská republika
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
589-600
Kód UT WoS článku
—
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85097500787