Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Calculation of a force effect from muscle action to a quaternion-based musculoskeletal model

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00384994" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00384994 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2025.112904" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2025.112904</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiomech.2025.112904" target="_blank" >10.1016/j.jbiomech.2025.112904</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Calculation of a force effect from muscle action to a quaternion-based musculoskeletal model

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Euler and Cardan angles representation in biomechanical analysis allows straightforward description of joint rotations. However, application of Euler or Cardan angles can be problematic due to a singularity called gimbal lock. Quaternions offer an alternative way to describe rotation that avoids this problem, but they are not commonly used in biomechanics as they are complex and not inherently intuitive, specifically in dynamic models actuated by muscles. This study introduces a mathematical framework for describing muscle actions in dynamic quaternion-based musculoskeletal simulations. The proposed method estimates muscle torques in a quaternion-based musculoskeletal model. Its application is shown in a three-dimensional double-pendulum system actuated by muscle elements. Furthermore, the transformation of muscle moment arms obtained from muscle paths based on Euler or Cardan angles into a quaternion-based description is presented. The proposed method is advantageous for dynamic modeling of musculoskeletal models with complex kinematics and joints with large ranges of motion like the shoulder joint.

  • Název v anglickém jazyce

    Calculation of a force effect from muscle action to a quaternion-based musculoskeletal model

  • Popis výsledku anglicky

    Euler and Cardan angles representation in biomechanical analysis allows straightforward description of joint rotations. However, application of Euler or Cardan angles can be problematic due to a singularity called gimbal lock. Quaternions offer an alternative way to describe rotation that avoids this problem, but they are not commonly used in biomechanics as they are complex and not inherently intuitive, specifically in dynamic models actuated by muscles. This study introduces a mathematical framework for describing muscle actions in dynamic quaternion-based musculoskeletal simulations. The proposed method estimates muscle torques in a quaternion-based musculoskeletal model. Its application is shown in a three-dimensional double-pendulum system actuated by muscle elements. Furthermore, the transformation of muscle moment arms obtained from muscle paths based on Euler or Cardan angles into a quaternion-based description is presented. The proposed method is advantageous for dynamic modeling of musculoskeletal models with complex kinematics and joints with large ranges of motion like the shoulder joint.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20302 - Applied mechanics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA23-06920S" target="_blank" >GA23-06920S: Funkčně biomimetický exoskelet lidské horní končetiny pro selektivní podporu svalů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Biomechanics

  • ISSN

    0021-9290

  • e-ISSN

    1873-2380

  • Svazek periodika

    191

  • Číslo periodika v rámci svazku

    191

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    6

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001561443500002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105013648221