बैठने से खड़े होने के लिए टwist और टिल्ट बायपेड का मॉडलन और इष्टतम नियंत्रण

एक कठोर शरीर जैविकीय मॉडल का निर्माण उच्च क्रम के नियंत्रक डिज़ाइन के साथ एक चुनौतीपूर्ण कार्य है, जो जटिल संरचना और मानव इरादित आंदोलनों की जटिलता के कारण होता है। तीन आयामों (3D) में बैठने से खड़े होने (STS) की गति के लिए ऐसे जटिल मॉडल का जैविकीय विश्लेषण मानवों की कल्पित क्रियाओं की आवश्यकता है। वर्तमान अध्ययन का उद्देश्य हमारे नवोन्मेषी टwist और टिल्ट फुट मैकेनिज्म के लिए इष्टतम नियंत्रण बनाकर 3D बायपेडल गतिशीलता की जांच को बढ़ाना है। पिछले मॉडलों के विपरीत, यह मैकेनिज्म पूरे प्रोफाइल के लिए किसी भी स्थिर पैर को नहीं मानता है। यह नवीन मॉडल प्रकार एक पैर को मोड़ने की गति करने की अनुमति देता है और दूसरे पैर को फिसलने की झुकाव वाली गति करने के लिए सक्षम करता है। यह तकनीक न्यूरोलॉजिकल विकारों से प्रभावित व्यक्तियों द्वारा विभिन्न जोड़ स्थितियों को करते समय STS कार्य के दौरान आवश्यक नियंत्रण प्रयास का अनुकरण करती है। टwist और टिल्ट मॉडल कंप्यूटर-सहायता डिज़ाइन (CAD) सॉफ़्टवेयर SOLIDWORKS का उपयोग करके बनाया गया है, जिसमें 8-खंड बायपेड का उपयोग किया गया है। SIMULINK में रेखीयकृत मॉडल ने 24वां क्रम का स्टेट स्पेस मॉडल उत्पन्न किया। इसके बाद, हमने MATLAB/SIMULINK में वांछित पथों को प्राप्त करने के लिए LQR (रेखीय द्विघात नियंत्रक) नियंत्रक विकसित किया। इस नवीन टwist और टिल्ट इष्टतम नियंत्रण रणनीति ने कोणीय प्रोफाइल में सुधार किया है और सिमुलेशन परिणाम स्ट्रोक रोगी की गतिविधियों को एक पैर के स्लाइडिंग खराब झुकाव और दूसरे पैर के मोड़ने के दौरान प्रदर्शित करते हैं।