순동역학과 역동역학 접근법에 따른 보행 중 하지 관절 운동역학 결과 비교 분석

윤승우; 구승범

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 윤승우 (한국과학기술원) 구승범 (한국과학기술원)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2024년 학술대회

발행연도: 2024.11

수록면: 1,564 - 1,567 (4page)

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This study compares joint kinematics and kinetics between inverse and forward dynamics methods in gait analysis, using a full-body skeletal model from a healthy male with 25 degrees of freedom.The inverse dynamics method requires the use of residual forces and torques to address the effects of low-pass filter usage and measurement equipment errors. Conversely, forward dynamics simulation and a gait controller calculates joint kinetics without residual forces and torques. The gait controller based on an artificial neural network trained via deep reinforcement learning to mimic the subject’s gait kinematics.The gait controller reproduced a root mean square (RMS) kinematic difference of 2.5 degrees compared to inverse dynamics methods. It also calculated higher joint torque and power. The energy consumption difference between the methods was minimal at 1.8%, with 18% of the energy in the inverse dynamics method supplied by residual forces and torques.

#순동역학(Forward dynamics) #역동역학(Inverse dynamics) #운동학(kinematics) #운동역학(kinetics) #골격 모델(Skeletal model) #관절 일률(Joint power)

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