RU2004102517A - ASSESSMENT OF STRENGTHS AND MOMENTS OF JOINTS USING FEEDBACK - Google Patents

ASSESSMENT OF STRENGTHS AND MOMENTS OF JOINTS USING FEEDBACK Download PDF

Info

Publication number
RU2004102517A
RU2004102517A RU2004102517/14A RU2004102517A RU2004102517A RU 2004102517 A RU2004102517 A RU 2004102517A RU 2004102517/14 A RU2004102517/14 A RU 2004102517/14A RU 2004102517 A RU2004102517 A RU 2004102517A RU 2004102517 A RU2004102517 A RU 2004102517A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
joint
kinematic data
input force
load
estimated
Prior art date
Application number
RU2004102517/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2277373C2 (en
Inventor
Бехзад ДАРИУШ (US)
Бехзад ДАРИУШ
Original Assignee
Хонда Гикен Когио Кабусики Кайся (Jp)
Хонда Гикен Когио Кабусики Кайся
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хонда Гикен Когио Кабусики Кайся (Jp), Хонда Гикен Когио Кабусики Кайся filed Critical Хонда Гикен Когио Кабусики Кайся (Jp)
Publication of RU2004102517A publication Critical patent/RU2004102517A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2277373C2 publication Critical patent/RU2277373C2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Claims (35)

1. Способ отслеживания данных из дифференциальной системы второго порядка, заключающийся в том, что1. The method of tracking data from a differential system of the second order, which consists in the fact that получают по меньшей мере один момент вращения сустава,get at least one moment of rotation of the joint, вычисляют модифицированное ускорение, используя по меньшей мере один момент вращения сустава, иcalculating the modified acceleration using at least one moment of rotation of the joint, and определяют моделированные кинематические данные, используя закон управления.determine the simulated kinematic data using the control law. 2. Способ по п.1, в котором закон управления содержит функцию модифицированного ускорения для линеаризации и разделения динамики системы.2. The method according to claim 1, in which the control law comprises a modified acceleration function for linearizing and separating system dynamics. 3. Способ по п.1, в котором при вычислении модифицированного ускорения дополнительно применяют коэффициент обратной связи к модифицированному ускорению.3. The method according to claim 1, in which when calculating the modified acceleration, an additional feedback coefficient is applied to the modified acceleration. 4. Способ определения оцененной нагрузки на сустав, заключающийся в том, что4. The method of determining the estimated load on the joint, which consists in the fact that получают кинематические данные для сустава,get kinematic data for the joint, получают входную силу для сустава,receive input power for the joint, вычисляют модифицированное ускорение, используя по меньшей мере кинематические данные,calculating a modified acceleration using at least kinematic data, выполняют анализ обратной динамики для получения оцененной нагрузки на сустав, причем в анализе обратной динамики используют по меньшей мере модифицированное ускорение и входную силу, иperforming an inverse dynamics analysis to obtain an estimated joint load, wherein at least a modified acceleration and input force are used in the inverse dynamics analysis, and выполняют анализ прямой динамики к оцененной нагрузке на сустав для определения моделированных кинематических данных для сустава.perform direct dynamics analysis on the estimated joint load to determine the simulated kinematic data for the joint. 5. Способ по п.4, в котором в качестве кинематических данных используют координаты центра массы и угол сустава.5. The method according to claim 4, in which the coordinates of the center of mass and the angle of the joint are used as kinematic data. 6. Способ по п.4, в котором в качестве входной силы используют силу реакции опоры.6. The method according to claim 4, in which the support reaction force is used as the input force. 7. Способ по п.6, в котором дополнительно7. The method according to claim 6, in which additionally определяют интересующий сустав,determine the joint of interest, начиная с силы реакции опоры, оценивают нагрузку на смежный сустав, иstarting from the support reaction force, the load on the adjacent joint is evaluated, and повторяют оценивание до тех пор, пока смежный сустав не будет интересующим суставом.repeat the assessment until the adjacent joint is the joint of interest. 8. Способ по п.4, в котором в качестве входной силы используют измерение плоскости силы.8. The method according to claim 4, in which as the input force use the measurement of the plane of force. 9. Способ по п.4, в котором входная сила равна нулю.9. The method according to claim 4, in which the input force is zero. 10. Способ по п.4, в котором входная сила действует в точке контакта на сегмент.10. The method according to claim 4, in which the input force acts at the point of contact on the segment. 11. Способ по п.4, в котором в качестве входной силы используют по меньшей мере одно из: внутренней силы и внутреннего момента.11. The method according to claim 4, in which at least one of: internal force and internal moment is used as the input force. 12. Способ по п.4, в котором в качестве входной силы используют момент вращения сустава.12. The method according to claim 4, in which as the input force use the moment of rotation of the joint. 13. Способ по п.4, в котором при вычислении модифицированного ускорения дополнительно13. The method according to claim 4, in which when calculating the modified acceleration further вычисляют значение ошибки, представляющее разность между моделированными кинематическими данными и измеренными кинематическими данными, иcalculating an error value representing the difference between the simulated kinematic data and the measured kinematic data, and применяют коэффициент обратной связи к значению ошибки.apply the feedback coefficient to the error value. 14. Способ по п.13, в котором в качестве коэффициента обратной связи используют по меньшей мере один коэффициент из позиционного коэффициента обратной связи и коэффициента обратной связи по скорости.14. The method according to item 13, in which at least one coefficient is used as a feedback coefficient from a positional feedback coefficient and a speed feedback coefficient. 15. Способ по п.4, в котором при выполнении анализа прямой динамики дополнительно выполняют интегрирование оцененной нагрузки на сустав.15. The method according to claim 4, in which when performing the analysis of direct dynamics additionally perform the integration of the estimated load on the joint. 16. Способ по п.4, в котором дополнительно используют обратную связь моделированных кинематических данных при вычислении модифицированного ускорения.16. The method according to claim 4, in which additionally use the feedback of the simulated kinematic data in calculating the modified acceleration. 17. Способ по п.4, в котором дополнительно используют обратную связь моделированных кинематических данных при выполнении анализа обратной динамики.17. The method according to claim 4, in which additionally use the feedback of the simulated kinematic data when performing the analysis of the inverse dynamics. 18. Способ по п.4, в котором дополнительно используют обратную связь моделированных кинематических данных при выполнении анализа прямой динамики.18. The method according to claim 4, in which additionally use the feedback of the simulated kinematic data when performing the analysis of direct dynamics. 19. Способ по п.4, в котором дополнительно19. The method according to claim 4, in which additionally получают кинематические данные для второго сустава,get kinematic data for the second joint, вычисляют второе модифицированное ускорение, используя по меньшей мере кинематические данные для второго сустава,calculating a second modified acceleration using at least kinematic data for the second joint, выполняют анализ обратной динамики для получения второй оцененной нагрузки на сустав, причем в анализе обратной динамики используют по меньшей мере второе модифицированное ускорение и оцененную нагрузку на сустав, иperforming an inverse dynamics analysis to obtain a second estimated joint load, wherein at least a second modified acceleration and an estimated joint load are used in the inverse dynamics analysis, and выполняют анализ прямой динамики к второй оцененной нагрузке на сустав для получения моделированных кинематических данных для второго сустава.perform direct dynamics analysis on the second estimated joint load to obtain simulated kinematic data for the second joint. 20. Устройство для определения оцененной нагрузки на сустав, содержащее20. A device for determining the estimated load on the joint, containing контроллер коррекции ошибок, предназначенный для вычисления модифицированного ускорения с использованием по меньшей мере кинематических данных,an error correction controller for calculating a modified acceleration using at least kinematic data, модуль обратной динамики, включающий входную силу, предназначенный для определения оцененной нагрузки на сустав с использованием по меньшей мере модифицированного ускорения и входной силы, иan inverse dynamics module including an input force for determining an estimated joint load using at least modified acceleration and an input force, and модуль прямой динамики, предназначенный для определения моделированных кинематических данных для сустава с использованием по меньшей мере оцененной нагрузки на сустав.direct dynamics module for determining simulated kinematic data for a joint using at least the estimated joint load. 21. Устройство по п.20, в котором модуль прямой динамики содержит21. The device according to claim 20, in which the direct dynamics module contains модуль разности, предназначенный для выработки значения ошибки из моделированных кинематических данных и кинематических данных, иa difference module for generating error values from simulated kinematic data and kinematic data, and коэффициент обратной связи, предназначенный для определения модифицированного ускорения в зависимости от значения ошибки.feedback coefficient designed to determine the modified acceleration depending on the value of the error. 22. Устройство по п.21, в котором в качестве коэффициента обратной связи используется по меньшей мере один коэффициент из позиционного коэффициента обратной связи и коэффициента обратной связи по скорости.22. The device according to item 21, in which at least one coefficient is used as a feedback coefficient from a positional feedback coefficient and a speed feedback coefficient. 23. Устройство по п.20, в котором оцененная нагрузка на сустав в случае первой рекурсии связана со значением входной силы для второго случая рекурсии.23. The device according to claim 20, in which the estimated joint load in the case of the first recursion is related to the value of the input force for the second case of recursion. 24. Устройство по п.20, в котором контроллер коррекции ошибок принимает моделированные кинематические данные в качестве обратной связи.24. The device according to claim 20, in which the error correction controller receives the simulated kinematic data as feedback. 25. Устройство по п.20, в котором модуль обратной динамики принимает моделированные кинематические данные в качестве обратной связи.25. The device according to claim 20, in which the inverse dynamics module receives the simulated kinematic data as feedback. 26. Устройство по п.20, в котором модуль прямой динамики принимает моделированные кинематические данные в качестве обратной связи.26. The device according to claim 20, in which the direct dynamics module receives the simulated kinematic data as feedback. 27. Устройство по п.20, в котором модуль прямой динамики выполнен с возможностью интегрирования оцененной нагрузки на сустав для определения моделированных кинематических данных.27. The device according to claim 20, in which the direct dynamics module is configured to integrate the estimated joint load to determine simulated kinematic data. 28. Устройство по п.20, в котором в качестве входной силы используется сила реакции опоры.28. The device according to claim 20, in which the reaction force of the support is used as the input force. 29. Устройство по п.20, в котором в качестве входной силы используется измерение плоскости силы.29. The device according to claim 20, in which the measurement of the plane of force is used as the input force. 30. Устройство по п.20, в котором входная сила равна нулю.30. The device according to claim 20, in which the input force is zero. 31. Устройство по п.20, в котором входная сила действует в точке контакта на сегмент.31. The device according to claim 20, in which the input force acts at the point of contact on the segment. 32. Устройство по п.20, в котором в качестве входной силы используется по меньшей мере один параметр из: внутренней силы и внутреннего момента.32. The device according to claim 20, in which at least one parameter of: internal force and internal moment is used as an input force. 33. Устройство по п.20, в котором в качестве входной силы используется момент вращения сустава.33. The device according to claim 20, in which the moment of rotation of the joint is used as the input force. 34. Машиночитаемый носитель, содержащий34. A computer readable medium comprising программные команды для получения кинематических данных для сустава,software commands for obtaining kinematic data for the joint, программные команды для получения входной силы для сустава,program commands for obtaining input power for the joint, программные команды для вычисления модифицированного ускорения с использованием по меньшей мере кинематических данных,program instructions for calculating modified acceleration using at least kinematic data, программные команды для выполнения анализа обратной динамики с целью получения оцененной нагрузки на сустав, причем в анализе обратной динамики используется по меньшей мере модифицированное ускорение и входная сила, иprogram instructions for performing reverse dynamics analysis to obtain an estimated joint load, wherein at least modified acceleration and input force are used in the reverse dynamics analysis, and программные команды для выполнения анализа прямой динамики над оцененной нагрузкой на сустав для определения моделированных кинематических данных для сустава.program commands for performing direct dynamics analysis on the estimated joint load to determine the simulated kinematic data for the joint. 35. Машиночитаемый носитель по п.34, содержащий35. Machine-readable medium according to clause 34, containing программные команды для вычисления значения ошибки, представляющего разность между моделированными кинематическими данными и кинематическими данными, иprogram instructions for calculating an error value representing the difference between the simulated kinematic data and the kinematic data, and программные команды для применения коэффициента обратной связи к значению ошибки.program commands for applying the feedback coefficient to the error value.
RU2004102517/14A 2001-06-29 2002-06-28 Method for estimating forces and moments using feedback RU2277373C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30189101P 2001-06-29 2001-06-29
US60/301,891 2001-06-29
US35337802P 2002-01-31 2002-01-31
US60/353,378 2002-01-31
US10/151,647 2002-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004102517A true RU2004102517A (en) 2005-02-10
RU2277373C2 RU2277373C2 (en) 2006-06-10

Family

ID=35208685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102517/14A RU2277373C2 (en) 2001-06-29 2002-06-28 Method for estimating forces and moments using feedback

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277373C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660312C1 (en) * 2017-08-01 2018-07-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский испытательный институт инженерных войск" Министерства обороны Российской Федерации Method for determining efficiency of biomechanical anthropomorphic means (passive exoskeletons)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2277373C2 (en) 2006-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4264345B2 (en) Method and apparatus for estimating feedback of joint force and joint moment
Zheng et al. Modeling and simulation of planar multibody systems with revolute clearance joints considering stiction based on an LCP method
US11780085B2 (en) Robot posture control method and robot and computer readable storage medium using the same
CN102580298A (en) Motion analysis device and motion analysis method
Mummolo et al. Contact-dependent balance stability of biped robots
JP2001038664A (en) Robot arm impedance control device
Koco et al. Hybrid compliance control for locomotion of electrically actuated quadruped robot
Cazalilla et al. Hybrid force/position control for a 3-DOF 1T2R parallel robot: Implementation, simulations and experiments
CN108241289B (en) Force-displacement hybrid control method for three-degree-of-freedom loading system
JP2001108580A (en) Method for sampling data on gradient of road surface for use in road travel simulating test method using chassis dynamometer, and method for controlling chassis dynamometer
CN113126638B (en) Gesture control method and device, bipedal robot and readable storage medium
Schmitt A simple stabilizing control for sagittal plane locomotion
Masuya et al. A review of state estimation of humanoid robot targeting the center of mass, base kinematics, and external wrench
RU2004102517A (en) ASSESSMENT OF STRENGTHS AND MOMENTS OF JOINTS USING FEEDBACK
CN114589702B (en) Collaborative robot dragging method based on dynamic parameter identification and admittance control
CN114137840B (en) Global balance control method and device for foot-type robot and foot-type robot
Seeger et al. Estimation of rigid body models for a six-axis manipulator with geared electric drives
JP3188130B2 (en) Curved surface tracing control method for manipulator
CN107389288A (en) The vibration path analysis system and method for a kind of industrial robot
Hemami et al. Rigid body dynamics, constraints, and inverses
Pervez et al. Evaluation and calibration of an inertial measurement unit
Alkhedher et al. Adaptive 6 DOF Self-Balancing Platform for Autonomous Vehicles
CN115981144B (en) Global nonlinear sliding mode finite time control method for gear inspection robot
CN114047694B (en) Self-adaptive output feedback control method for single-link mechanical arm
Su et al. Dynamics Modelling and Parameter Identification of a Reaction Wheel Based Pendulum

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110629