Методы теории управления и оптимизации в задачах биомеханикиНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
3 3 апреля 2012 г.-25 декабря 2014 г. Методы теории управления и оптимизации в задачах биомеханики
Результаты этапа: 1. На основе анализа экспериментальных данных построен ряд математических моделей, которые позволяют отразить особенности протекания различных видов нистагменных движений. Среди них статистическая модель нистагма как стохастического процесса, модификация модели Р.М.Шмита и механико-информационная модель нистагма. В процессе формирования статистической модели собраны и обобщены разрозненные данные о распределениях параметров, используемых при описании нистагма и предложена процедура, с помощью которой, нистагменное движение глаз можно отнести к одному из известных видов. Две прочие модели позволяют объяснять некоторые особенности движения глаз и могут использоваться для описания нистагма в различных задачах комплексного моделирования управляемых движений человека, таких как отработка макетов вестибулярного протеза и т.п. 2. В области уточнения методов обработки данных при анализе движений человека продолжена работа по разработке алгоритмов совместной обработки систем видеоанализа и инерциальных блоков при измерениях в биомеханике. Результаты обработки эксперимента показали принципиальную работоспособность предлагаемых алгоритмов. Принципы обработки данных систем видеоанализа использованы при проведении других обследований в рамках работы над задачами гранта. 3. Разработанные ранее в рамках предшествующих грантов методы анализа составляющих колебаний частей тела человека, вызванных напряжением определенной группы мышц, базирующиеся на анализе спектрального разложения показаний силомоментных датчиков применялись при разработке способа неинвазивной диагностики ранних неврологических нарушений разного генеза для выявления ранних проявлений двигательных дисфункций при нарушениях неврологического характера и в ситуациях повышенного эмоционального напряжения, обусловленного, например, экзаменом. 4. В рамках работ по гранту исследовалась возможность визуального управления биомехатронной системой. Целью исследования явилось изучение возможности управления человеко-машинными (биомехатронными) системами с помощью взора. Рассмотрены основные типы движений глаз и приведены их характеристики, существенные при использовании направления взора в качестве управления. Для экспериментального исследования принципиальной возможности управления технической системой с помощью направления взора написана игровая программа. В результате испытания с помощью данной программы установлено, что при управлении игровой системой направлением взора по сравнению с управлением мышью на решение задачи типа указания точки затрачивается меньше времени и совершается меньше ошибок. 5. Рассмотрены модельные задачи оптимального управления антропоморфным перевернутым маятником, моделирующие удержание человеком равновесия на качелях сисо (seesaw). Построено стабилизирующее управление, удерживающее туловище человека в окрестности вертикализированной позы. Предварительные результаты обработки данных реальных записей движений человека и их сравнение с моделью показали, что построенное управление можно пытаться использовать в качестве меры для сравнения результатов выполнения теста обследуемыми с различными антропометрическими данными.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".