基于功能性电刺激的力-疲劳动力学中肌肉响应的有限维逼近
最优化与控制
2021-03-15 v1
摘要
基于 V. Hill 开创性工作的近期动力学模型能够预测功能性电刺激(FES)下的肌肉响应,包括等长与非等长情形。物理控制被建模为 Dirac 脉冲,并导出一个采样数据控制系统,采样对应于刺激时刻,其输出为肌肉力响应。此类动力学适用于计算旨在产生恒定力或力增强的优化控制,但对于实时应用而言较为复杂。本文的目标是构建该响应的有限维逼近,以提供快速优化方案,特别是用于设计用于肌肉增强或康复的智能电刺激器。这是一个基于力-疲劳模型、经实验验证的进行中的工业项目。此外,它为在非等长模型中应用最优控制跟踪关节角变量的参考轨迹以产生运动开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2103.07316,
title = {Finite Dimensional Approximation to Muscular Response in Force-Fatigue Dynamics using Functional Electrical Stimulation},
author = {Toufik Bakir and Bernard Bonnard and Sandrine Gayrard and Jérémy Rouot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.07316},
year = {2021}
}