22
Об одном способе моделирования походки человека
*
© А.М. Формальский
1
, Г.П. Колесникова
2
1
МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 119991, Россия
2
Финансовый университет при правительстве Российской Федерации,
Москва, 125468, Россия
Ходьба человека моделируется движением в сагиттальной пло-
скости антропоморфного механизма. Механизм содержит пять зве-
ньев — однозвенный корпус и две идентичные ноги, включающие
бедро и голень. Ходьба механизма представляет собой последователь-
ность чередующихся одноопорной и двухопорной фаз. Двухопорная
фаза считается мгновенной. Движение тазобедренного сустава строит-
ся как свободное (баллистическое) движение опрокинутого маятника,
а движение конца переносимой ноги — как баллистическое движение
обычного маятника. Движение механизма построено в виде функций
времени, описывающих изменение углов, которые составляют звенья
механизма с вертикалью. После построения движения путем решения
прямой задачи динамики найдены силы реакции опоры, приложенные
к концу опорной ноги, а также моменты сил, действующие в межзвен-
ных шарнирах во время шага.
Получены результаты моделирования походки человека при сле-
дующих физических параметрах: масса — 75 кг, массы бедра и голе-
ни — 8,6 и 4,6 кг соответственно; высота корпуса — 0,386 м, длины
бедра и голени — 0,41 и 0,497 м соответственно, — а также функции
по времени изменения углов, которые составляют звенья механизма
с вертикалью.
*
Полный текст статьи см. Инженерный журнал: наука и инновации, 2014,
вып. 1. URL:
Фундаментальные и прикладные задачи механики
