肌肉共同收缩对手臂屈伸运动末端阻抗的影响

目的阻抗控制在稳定性控制中起着重要的作用,以手臂屈伸运动为对象建模来研究人体的阻抗控制规律,从而为更高层次的运动认知与工具使用奠定基础。方法对现有的人体运动控制进行了改进,运用神经肌肉骨骼模型及最优控制方法推导出共同收缩阻抗,并对仿真结果与原模型和实验数据进行了对比。结果从对比图中可以看出,所给模型修正了原有模型刚度椭圆单调变化的不足,与实验数据更加吻合。结论即使在手臂平面自由运动中,肌肉共同收缩对阻抗也有贡献。

人体手臂阻抗控制研究

阻抗控制对于人体运动稳定性,尤其在进行不稳定任务时有着不可替代的贡献。本文由屈伸肌活性在实验测量和理论计算的误差得到启发,提出了即使在手臂平面自由运动中,肌肉的共同收缩对阻抗也有贡献的观点,运用神经肌肉骨骼模型及最优控制方法,计算出手臂运动轨迹,运动部分代入原有模型得到相似结论,把公式中的相互作用项解释为阻抗贡献,并综合多篇相关文献数据,推算出共同收缩阻抗,修正了旧有模型刚度椭圆单调变化的不足,通过仿真得到与实验基本一致的刚度椭圆图,并附加得出前后自由运动时手臂的共同收缩比左右运动时的幅度要大,对总体刚度椭圆的贡献更多"。