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J-GLOBAL ID：202002235160568168   整理番号：20A2586322

四リンク膝関節義足の動力学モデリングと分析【JST・京大機械翻訳】

DYNAMIC MODELING AND ANALYSIS OF THE LOWER LIMB PROSTHESIS WITH FOUR-BAR LINKAGE PROSTHETIC KNEE

著者 (6件)： Lv Yang (復旦大学航空航天系,上海200433) ,  Fang Hongbin (復旦大学智能机器人研究院,上海200433;上海智能机器人工程技術研究中心,復旦大学,上海200433;智能机器人教育部工程研究中心,復旦大学,上海200433) ,  Xu Jian (復旦大学智能机器人研究院,上海200433;上海智能机器人工程技術研究中心,復旦大学,上海200433;智能机器人教育部工程研究中心,復旦大学,上海200433) ,  Ma Jianmin (復旦大学航空航天系,上海200433) ,  Wang Qining (北京大学工学院,北京100871) ,  Zhang Xiaoxu (復旦大学智能机器人研究院,上海200433;上海智能机器人工程技術研究中心,復旦大学,上海200433;智能机器人教育部工程研究中心,復旦大学,上海200433)
資料名： Lixue Xuebao  (Lixue Xuebao)
巻： 52  号： 4  ページ： 1157-1173  発行年： 2020年 
JST資料番号： C2420A  ISSN： 0459-1879  CODEN： LHHPAE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 単軸式膝関節と比べ、四連棒膝関節はより良い生体模倣特性と運動安全性を有するため、下肢義肢の研究で広く注目されている。本研究では、一本の四連棒膝関節受動義肢を研究対象とし、主に足-地相互作用力及び膝関節片縁接触力などの強い非線形要素が下肢義足歩行に与える影響に注目した。このために、Kelvin-Voigtモデルとクーロンモデルを用いて足-地接触力と摩擦力を記述し、Kelvin-Voigtモデルを用いて膝関節の片側接触力を記述し、第一類ラグランジュ方程式に基づいて義足動力学モデルを確立した。本研究では、歩行実験で測定した股関節運動データをモデルの駆動信号とし、義足の歩容特徴に対して数値解析を行った。計算結果により、膝関節液圧ダンパの剛性が小さい時、強い非線形作用力は義足に顕著な亜調和応答を生じさせ、さらに歩容周期の離調を招く。更なる研究により、挙上行為は歩容周期の離調を回避でき、これも障害者歩行時の提携などの代償行為に新たな力学的解釈を提供した。義足歩行と健常人の実測歩容の一致性を評価するために、本研究はさらに歩容相関係数を定義し、膝関節液圧ダンパの剛性、減衰パラメータが相関係数に与える影響を分析した。結果により、合理的な剛性、減衰パラメータの設計を通じて、両者の歩容の相関係数は0.9以上に達し、これは四連棒膝関節の受動義足の更なる最適化に理論的支持を提供した。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  数値解析 ,  *義足 ,  ダンパ ,  剛性 ,  相関係数 ,  Lagrange方程式 ,  人工四肢 ,  *膝関節 ,  股関節 ,  摩擦力 ,  離調 ,  歩容
準シソーラス用語： 接触力 ,  生体模倣 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 骨格系  (EJ10030R) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

タイトルに関連する用語 (5件)： リンク ,  膝関節 ,  義足 ,  動力学モデリング ,  分析