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综合馆
人体摇摆步态动力学图像建模与仿真
  • 摘要

    研究下肢疾病人体摇摆步态的准确建模问题.摇摆步态是下肢疾病患者行走时重要的步态特征,这种步态特征虽然带有一定的规律性,但是这种规律导致特征对应呈现凌乱性.传统的基于视觉图像建立的摇摆步态模型,没有考虑这种疾病人体步态特征的凌乱问题,以牺牲误差为代价,导致摇摆步态识别度较低.为此,提出一种考虑病态人体动力学的凌乱摇摆步态建模方法,将病态患者的步态特征视作多刚体连接系统,利用人体动力学原理建立动力学模型,得到摇摆步态的肢体特征;对摇摆步态的周期性进行分析,建立病态脚步模型并确定行走时的脚步方位,得到摇摆步态的脚步特征.实验结果表明,该方法建立的模型能够快速准确地识别摇摆步态特征,误差较小,识别率更高.

  • 作者

    陈非  黄山  张洪斌  CHEN Fei  HUANG Shan  ZHANG Hong-bin 

  • 作者单位

    四川大学电气信息学院,四川成都,610065/四川大学电气信息学院,四川成都610065;四川大学计算机学院,四川成都610065/四川大学计算机学院,四川成都,610065

  • 刊期

    2014年7期 ISTIC PKU

  • 关键词

    摇摆步态  下肢疾病  动力学模型  步态特性  Swaying gait  Lower limb diseases  Dynamic model  Gait characteristics 

参考文献
  • [1] 邓秀春,王仁芳. 基于三维步态特征的步态识别方法. 计算机仿真, 2011,4
  • [2] T Tsujimura;T Yabuta;T Mormitsu. Design of a wire sus-pended mobile robot capable of avoiding path obstacles. IEE Proceedings:Control Theory and Applications, 1996,04
  • [3] Takeshi Tsujimura;Takenori Morimitsu. Dynamics ofmobile legs suspended from wire. Robotics and Autonomous Systems, 1997,01
  • [4] ZhuXinglong;Wang Hongguang;Fang Lijin;Zhao Mingyang,Zhou Jiping. Dual arms running control method of inspection robot based on obliquitous sensor. 2006
  • [5] ZhangJinhui;Shi Peng;Xia Yuanqing. Robust Adaptive Sliding Mode Control for Fuzzy Systems With Mismatched Uncertainties. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 2010,04
  • [6] Wook Chang;Jin Bae Park;Young Hoon Joo;Guanrong Chen. Design of robust fuzzy-model-based controller with sliding mode control for SISO nonlinear systems. Fuzzy Sets and Systems, 2002,01
  • [7] Noritaka Yanai;Motoji Yamamoto;Akira Mohri. Anti-sway control for wire-suspended mechanism based on dynamics compensation. 2002
  • [8] Zheng Li;Yi Ruan. Obstacle negotiation control for a mobile robot suspended on overhead groundwires by optoelectronic sensors. 2009
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