کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7292412 | 1474228 | 2014 | 24 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Human hip-ankle coordination emerging from multisensory feedback control
ترجمه فارسی عنوان
هماهنگی انسان با مفصل ران با استفاده از کنترل بازخورد چندرسانه ای
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
2330، 2540، هماهنگی سنسورموتور، بازخورد حسی، شبیه سازی رایانهای، روباتیک،
ترجمه چکیده
کنترل سنسوری حرکتی انسان شامل هماهنگی بین سگمنتال برای مقابله با پیچیدگی سیستم چند بخشه است. فعالسازی ترکیبی عضلات بازو و مچ پا در طول موقعیت ایستاده نشان دهنده هماهنگی لگن و مچ پا است. این مطالعه فرض می کند که هماهنگی ناشی از تعاملات در سطح حسی در کنترل بازخورد است. فرضیه در یک رویکرد مبتنی بر مدل مورد آزمایش قرار گرفت که اطلاعات تجربی انسان را با شبیه سازی مدل مقایسه می کرد. هفت نفر با چشمان بسته در سکوی حرکتی قدامی خلفی ایستاده بودند. پاسخهای پستورانی به ترتیب از نظر زوایای گشت و گذار تنه و پاها با توجه به عمودی اندازه گیری شده و با استفاده از تجزیه و تحلیل طیفی مشخص می شوند. مدل کنترل ارائه شده شامل ماژول های بازخورد مجزا برای مفاصل کمر و مچ پا است که اطلاعات حسی را با یکدیگر مبادله می کنند. ماژول های بازخورد، برآوردهای اختلالات حاصل از سنسور را به جای سیگنال های حساس خام استفاده می کنند. مقایسه داده های انسانی با داده های شبیه سازی، مکاتبات نزدیک را نشان می دهد، که نشان می دهد که این مدل جنبه های مهمی از کنترل بازخورد حسی انسان را ضبط می کند. برای تأیید، این مدل در یک ربات انسان انسانی که در آزمایشگاه انسانی آزموده شده بود دوباره تجسم یافت. یافته ها نشان می دهد که هماهنگی لگن و مچ پا می تواند با تعاملات بین ماژول کنترل بازخورد مفصل ران و مچ پا توضیح داده شود.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری
علم عصب شناسی
علوم اعصاب شناختی
چکیده انگلیسی
Human sensorimotor control involves inter-segmental coordination to cope with the complexity of a multi-segment system. The combined activation of hip and ankle muscles during upright stance represents the hip-ankle coordination. This study postulates that the coordination emerges from interactions on the sensory levels in the feedback control. The hypothesis was tested in a model-based approach that compared human experimental data with model simulations. Seven subjects were standing with eyes closed on an anterior-posterior tilting motion platform. Postural responses in terms of angular excursions of trunk and legs with respect to vertical were measured and characterized using spectral analysis. The presented control model consists of separate feedback modules for the hip and ankle joints, which exchange sensory information with each other. The feedback modules utilize sensor-derived disturbance estimates rather than 'raw' sensory signals. The comparison of the human data with the simulation data revealed close correspondence, suggesting that the model captures important aspects of the human sensory feedback control. For verification, the model was re-embodied in a humanoid robot that was tested in the human laboratory. The findings show that the hip-ankle coordination can be explained by interactions between the feedback control modules of the hip and ankle joints.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Human Movement Science - Volume 37, October 2014, Pages 123-146
Journal: Human Movement Science - Volume 37, October 2014, Pages 123-146
نویسندگان
Georg Hettich, Lorenz Assländer, Albert Gollhofer, Thomas Mergner,