МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОДДЕРЖАНИЯ РАВНОВЕСИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО МНОГОЗВЕННИКА

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОДДЕРЖАНИЯ РАВНОВЕСИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО МНОГОЗВЕННИКА

Деньщикова Е.В.*, Аверкин А.Н.**, Шестаков М.П.***

* - Московский энергетический институт
** - Вычислительный центр Российской академии наук
*** - Российская государственная академия физической культуры
г. Москва, Россия

Целью исследования является построение имитационной модели, с помощью которой можно изучать динамический процесс управления поддержания равновесия многозвенной биомеханической системы. На предварительном этапе многозвенная биомеханическая система представляется в виде двухзвенного перевернутого маятника, удерживаемого в положении равновесия при помощи упругих тяг, по две для каждого звена. Также, при моделировании используется двухуровневая система управления. Предполагается, что нижний уровень решает проблему управления работой упругих элементов в каждом звене. Верхний уровень организует взаимодействие между звеньями.

Задача, где однозвенный маятник удерживается в равновесии с помощью тяг, имитирующих работу мышц антагонистов, решена с использованием нечёткого регулятора (реализованного компьютерной программы W.A.R.P. ). Верхний уровень управления осуществляется посредством работы обученной матрицы нейронной сети (пакет программ STATISTICA Neural Networks).

Проведено имитационное моделирование поведения разработанной системы управления биологического многозвенника при малых колебаниях. Результаты показали адекватность поведения многозвенника при различных начальных состояниях системы управления, так и при изменении свойств упругих элементов. Показана возможность имитации воздействия сенсорной информации различной модальности на систему управления.

Результаты моделирования возможно использовать при разработке методики восстанавливающих процедур для людей с нарушением функций опорно-двигательного аппарата.


 Home На главную  Forum Обсудить в форуме  Home Translate into english up

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Деньщикова, Е.В. Моделирование системы управления поддержания равновесия биологического многозвенника / Деньщикова Е.В., Аверкин А.Н., Шестаков М.П. // Физиология мышечной деятельности : Тез. докл. Междунар. конф. - М., 2000. - С. 51-52.