Inverse Dynamics of Bipedal Gait: The Assumption of the Center of Pressure as an Instantaneous Center of Rotation

Authors : Fatih CELLEK, Barış KALAYCIOĞLU

Pages : 1123-1132

Doi:10.2339/politeknik.901642

View : 35 | Download : 6

Publication Date : 2022-10-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, gerçek insan, iki ayaklı yürüyen robotlar ve dış iskelet sistemlerinin yürüyüş analizlerinde kullanılabilecek, 2 boyutlu alternatif bir dinamik model önerilmiştir. Modelin boyutları ve kinematik verileri, antropometrik veriler ve gerçek insan yürüyüşünün kinematik verileri esas alınarak belirlenmiştir. 7 uzuvlu model; gövde, iki adet üst bacak insert ignore into journalissuearticles values(uyluk);, iki adet alt bacak insert ignore into journalissuearticles values(baldır); ve iki adet ayak uzuvlarından oluşmaktadır. Hareket, sagital düzlemde ve tek ayak destek fazında incelenmiştir. Sağ ayağın, sabit bir nokta etrafında dönmesinden farklı olarak, ayak basınç merkezi insert ignore into journalissuearticles values(COP); etrafında dairesel hareket yaptığı kabul edilmiştir. Basınç merkezi insert ignore into journalissuearticles values(COP); ile ayak başparmağı ucu arasındaki kısım, yatay olarak yerde hareketsiz bulunan pasif bir uzuv gibi değerlendirilmiştir. Bu kısmın dinamik analize etkisi ihmal edilmiştir. Lagrange denklemleri ile hareket denklemleri elde edilmiştir. Winter [1] tarafından yapılmış klinik yürüyüş deneylerinde elde edilen kinematik veriler kullanılarak, her bir uzvun hareketi için gerekli net mafsal torkları belirlenmiş ve grafikler üzerinde deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar neticesinde, analitik ve deneysel sonuçlardan elde edilen eğrilerin önemli oranda örtüştüğü görülmüştür.
Keywords : İki Ayaklı Yürüme, tek ayak destek fazı, mafsal torkları, basınç merkezi, ani dönme merkezi

ORIGINAL ARTICLE URL