
BOOKS - TECHNICAL SCIENCES - Biomechanical Principles on Force Generation and Control...

Biomechanical Principles on Force Generation and Control of Skeletal Muscle and their Applications in Robotic Exoskeleton
Author: Yuehong Yin
Year: 2020
Pages: 375
Format: PDF
File size: 24,45 MB
Language: ENG

Year: 2020
Pages: 375
Format: PDF
File size: 24,45 MB
Language: ENG

, and highlights the importance of studying the biomechanical principles and their engineering applications in the development of robotic exoskeleton. The book "Biomechanical Principles on Force Generation and Control of Skeletal Muscle and their Applications in Robotic Exoskeleton" provides a comprehensive overview of the biomechanical principles underlying the force generation and control of skeletal muscles, and their application in the development of robotic exoskeletons. The book is divided into three main sections, each focusing on a different aspect of the biomechanics of skeletal muscles and their relationship to robotic exoskeletons. The first section explores the principles of muscle force generation, including the mechanisms of muscle contraction and the factors that influence muscle force production. This section covers the physiology of skeletal muscles, including the structure and function of muscle fibers, the role of neural control, and the effects of fatigue and injury on muscle performance. This section also discusses the various methods used to measure muscle force, such as electromyography and force-velocity relationships. The second section delves into the biomechanical modeling of skeletal muscles, including the use of mathematical models to simulate muscle behavior and predict force generation.
, и подчеркивает важность изучения биомеханических принципов и их инженерных применений при разработке роботизированного экзоскелета. В книге «Биомеханические принципы генерации силы и контроля скелетных мышц и их применения в роботизированном экзоскелете» представлен всесторонний обзор биомеханических принципов, лежащих в основе генерации силы и контроля скелетных мышц, и их применения при разработке роботизированных экзоскелетов. Книга разделена на три основных раздела, каждый из которых посвящен различным аспектам биомеханики скелетных мышц и их взаимосвязи с роботизированными экзоскелетами. В первом разделе рассматриваются принципы генерации мышечной силы, в том числе механизмы сокращения мышц и факторы, влияющие на выработку мышечной силы. Этот раздел охватывает физиологию скелетных мышц, включая структуру и функцию мышечных волокон, роль нейронного контроля, а также влияние усталости и травм на работу мышц. В этом разделе также обсуждаются различные методы, используемые для измерения мышечной силы, такие как электромиография и отношения сила-скорость. Второй раздел углубляется в биомеханическое моделирование скелетных мышц, включая использование математических моделей для моделирования поведения мышц и прогнозирования генерации силы.
, et souligne l'importance d'étudier les principes biomécaniques et leurs applications d'ingénierie dans le développement d'un exosquelette robotique. livre « s principes biomécaniques de la génération de la force et du contrôle des muscles squelettiques et de leur application dans l'exosquelette robotique » présente un aperçu complet des principes biomécaniques qui sous-tendent la génération de la force et du contrôle des muscles squelettiques et leur application dans le développement des exosquelettes robotiques. livre est divisé en trois sections principales, chacune traitant de différents aspects de la biomécanique des muscles squelettiques et de leur relation avec les exosquelettes robotisés. La première section traite des principes de la génération de force musculaire, y compris les mécanismes de contraction musculaire et les facteurs qui influencent la production de force musculaire. Cette section couvre la physiologie des muscles squelettiques, y compris la structure et la fonction des fibres musculaires, le rôle du contrôle neuronal, ainsi que les effets de la fatigue et des blessures sur le travail musculaire. Cette section traite également des différentes techniques utilisées pour mesurer la force musculaire, telles que l'électromyographie et les rapports force-vitesse. La deuxième section s'intéresse à la modélisation biomécanique des muscles squelettiques, y compris l'utilisation de modèles mathématiques pour modéliser le comportement musculaire et prédire la génération de force.
, y destaca la importancia de estudiar los principios biomecánicos y sus aplicaciones de ingeniería en el desarrollo del exoesqueleto robótico. libro «Principios biomecánicos para la generación de fuerza y el control de los músculos esqueléticos y sus aplicaciones en el exoesqueleto robótico» presenta una revisión completa de los principios biomecánicos que subyacen en la generación de fuerza y control de los músculos esqueléticos y sus aplicaciones en el desarrollo de exoesqueletos robóticos. libro se divide en tres secciones principales, cada una dedicada a diferentes aspectos de la biomecánica de los músculos esqueléticos y su relación con los exoesqueletos robóticos. La primera sección aborda los principios de generación de fuerza muscular, incluyendo los mecanismos de contracción muscular y los factores que influyen en la producción de fuerza muscular. Esta sección cubre la fisiología de los músculos esqueléticos, incluyendo la estructura y función de las fibras musculares, el papel del control neuronal, y el efecto de la fatiga y las lesiones en el funcionamiento muscular. En esta sección también se analizan las diferentes técnicas utilizadas para medir la fuerza muscular, como la electromiografía y las relaciones fuerza-velocidad. La segunda sección profundiza en el modelado biomecánico de los músculos esqueléticos, incluyendo el uso de modelos matemáticos para modelar el comportamiento muscular y predecir la generación de fuerza.
, e ressalta a importância de estudar os princípios biomecânicos e suas aplicações de engenharia no desenvolvimento de um exoesqueleto robótico. O livro «Princípios Biomecânicos para a Geração de Poder e Controle dos Músculos Esqueléticos e suas Aplicações no Exoesqueleto Robótico» fornece uma revisão completa dos princípios Biomecânicos subjacente à geração de força e controle dos músculos esqueléticos e de sua aplicação no desenvolvimento de exoesqueletos robóticos. O livro é dividido em três seções principais, cada uma sobre diferentes aspectos da biomecânica dos músculos esqueléticos e sua relação com os exoesqueletos robóticos. A primeira seção aborda os princípios de geração de força muscular, incluindo mecanismos de contração muscular e fatores que influenciam a produção de força muscular. Esta seção inclui a fisiologia dos músculos esqueléticos, incluindo a estrutura e a função das fibras musculares, o papel do controle neural e os efeitos da fadiga e lesões musculares. Esta seção também aborda diferentes métodos usados para medir a força muscular, tais como a eletromiografia e a relação força-velocidade. A segunda seção é aprofundada na modelagem biomecânica dos músculos esqueléticos, incluindo o uso de modelos matemáticos para modelar o comportamento muscular e prever a geração de força.
, e sottolinea l'importanza di studiare i principi biomeccanici e le loro applicazioni ingegneristiche nello sviluppo di un esoscheletro robotico. Il libro «Principi biomeccanici per la generazione di potere e il controllo dei muscoli scheletrici e la loro applicazione in un esoscheletro robotico» fornisce una panoramica completa dei principi biomeccanici alla base della generazione di forza e controllo dei muscoli scheletrici e del loro utilizzo nello sviluppo di esoscheletri robotici. Il libro è suddiviso in tre sezioni principali, ognuna dedicata a diversi aspetti della biomeccanica dei muscoli scheletrici e la loro relazione con gli esoscheletri robotici. La prima sezione affronta i principi di generazione della forza muscolare, compresi i meccanismi di contrazione muscolare e i fattori che influenzano la produzione di forza muscolare. Questa sezione comprende la fisiologia dei muscoli scheletrici, inclusa la struttura e la funzione delle fibre muscolari, il ruolo del controllo neurale, così come gli effetti della fatica e lesioni sul funzionamento muscolare. In questa sezione si discutono anche i vari metodi utilizzati per misurare la forza muscolare, come l'elettromiografia e le relazioni forza-velocità. La seconda sezione viene approfondita nella simulazione biomeccanica dei muscoli scheletrici, tra cui l'uso di modelli matematici per modellare il comportamento muscolare e prevedere la generazione di forza.
und unterstreicht die Bedeutung der Untersuchung biomechanischer Prinzipien und ihrer technischen Anwendungen bei der Entwicklung eines Roboter-Exoskeletts. Das Buch Biomechanical Principles of Strength Generation and Skeletal Muscle Control and their Applications in a Robotic Exoskelet bietet einen umfassenden Überblick über die biomechanischen Prinzipien der Kraftgenerierung und Skelettmuskelkontrolle und deren Anwendung bei der Entwicklung von Roboter-Exoskeletten. Das Buch ist in drei Hauptabschnitte unterteilt, die sich jeweils mit verschiedenen Aspekten der Skelettmuskel-Biomechanik und ihrer Beziehung zu Roboter-Exoskeletten befassen. Der erste Abschnitt befasst sich mit den Prinzipien der Muskelkrafterzeugung, einschließlich der Mechanismen der Muskelkontraktion und der Faktoren, die die Muskelkraftproduktion beeinflussen. Dieser Abschnitt deckt die Physiologie der Skelettmuskulatur ab, einschließlich der Struktur und Funktion der Muskelfasern, der Rolle der neuronalen Kontrolle und der Auswirkungen von Müdigkeit und Verletzungen auf die Muskelfunktion. In diesem Abschnitt werden auch die verschiedenen Methoden zur Messung der Muskelkraft wie Elektromyographie und Kraft-Geschwindigkeits-Beziehungen diskutiert. Der zweite Abschnitt befasst sich mit der biomechanischen Modellierung der Skelettmuskulatur, einschließlich der Verwendung mathematischer Modelle zur Modellierung des Muskelverhaltens und zur Vorhersage der Krafterzeugung.
, i podkreśla znaczenie badania zasad biomechanicznych i ich zastosowań inżynieryjnych w rozwoju egzoszkieletu robotycznego. W książce „Biomechanical Principles of Skeletal Muscle Force Generation and Control and their Applications in the Robotic Exoskeleton” przedstawiono kompleksowy przegląd zasad biomechanicznych leżących u podstaw tworzenia i kontroli mięśni szkieletowych oraz ich zastosowania w rozwoju egzoszkieletów robotycznych. Książka podzielona jest na trzy główne sekcje, z których każda zajmuje się różnymi aspektami biomechaniki mięśni szkieletowych i ich związkami z robotycznymi egzoszkieletami. Pierwsza sekcja bada zasady wytwarzania siły mięśni, w tym mechanizmy skurczu mięśni i czynniki wpływające na produkcję siły mięśni. Sekcja ta obejmuje fizjologię mięśni szkieletowych, w tym strukturę i funkcję błonnika mięśniowego, rolę kontroli neuronowej oraz wpływ zmęczenia i urazu na funkcjonowanie mięśni. W tej sekcji omówiono również różne metody pomiaru siły mięśni, takie jak elektromyografia i relacje siłowo-prędkościowe. Druga część obejmuje modelowanie biomechaniczne mięśni szkieletowych, w tym stosowanie modeli matematycznych do modelowania zachowań mięśni i przewidywania generowania siły.
, ומדגיש את החשיבות של לימוד עקרונות ביו-מכניים ויישומיהם ההנדסיים בפיתוח שלד חיצוני רובוטי. הספר Biomechanical Principles of Skeletal Muscle Force Generation and Control and Their Applications in the Robotic Exosketon מספק סקירה מקיפה של העקרונות הביו-מכניים הנמצאים ביסוד כוח השריר והשליטה והיישומים שלהם בפיתוח השלד החיצוני הרובוטי. הספר מחולק לשלושה חלקים עיקריים, שכל אחד מהם עוסק בהיבטים שונים של ביומכניקה של שרירים שלדיים ויחסיהם לשלדים חיצוניים רובוטיים. הסעיף הראשון בוחן את עקרונות דור כוח השרירים, כולל מנגנוני התכווצות שרירים וגורמים המשפיעים על ייצור כוח השרירים. חלק זה מכסה פיזיולוגיה של שרירים שלדיים, כולל מבנה סיבי שריר ותפקוד, תפקיד השליטה העצבית והשפעות של עייפות ופגיעה בתפקוד השרירים. סעיף זה דן גם בשיטות שונות המשמשות למדידת כוח השריר, כגון אלקטרומיוגרפיה ויחסים במהירות הכוח. החלק השני מתעמק במודל ביו-מכני של שריר שלדי, כולל שימוש במודלים מתמטיים כדי למדל התנהגות שרירים ולחזות את דור הכוח.''
ve robotik bir dış iskeletin geliştirilmesinde biyomekanik ilkelerin ve mühendislik uygulamalarının incelenmesinin önemini vurgulamaktadır. "İskelet Kas Kuvveti Üretimi ve Kontrolünün Biyomekanik İlkeleri ve Robotik Dış İskeletteki Uygulamaları" kitabı, iskelet kas kuvveti üretimi ve kontrolünün altında yatan biyomekanik ilkelere ve bunların robotik dış iskeletlerin geliştirilmesindeki uygulamalarına kapsamlı bir genel bakış sunmaktadır. Kitap, her biri iskelet kası biyomekaniğinin farklı yönlerini ve robotik dış iskeletlerle ilişkilerini ele alan üç ana bölüme ayrılmıştır. İlk bölüm, kas kasılma mekanizmaları ve kas gücü üretimini etkileyen faktörler dahil olmak üzere kas gücü üretiminin ilkelerini inceler. Bu bölüm, kas lifi yapısı ve fonksiyonu, nöral kontrolün rolü ve yorgunluk ve yaralanmanın kas fonksiyonu üzerindeki etkileri dahil olmak üzere iskelet kası fizyolojisini kapsar. Bu bölümde ayrıca elektromiyografi ve kuvvet-hız ilişkileri gibi kas gücünü ölçmek için kullanılan çeşitli yöntemler tartışılmaktadır. İkinci bölüm, kas davranışını modellemek ve kuvvet üretimini tahmin etmek için matematiksel modellerin kullanımı da dahil olmak üzere iskelet kasının biyomekanik modellemesini inceler.
، وتشدد على أهمية دراسة المبادئ الميكانيكية الحيوية وتطبيقاتها الهندسية في تطوير هيكل خارجي آلي. يقدم كتاب «المبادئ الميكانيكية الحيوية لتوليد قوة العضلات الهيكلية والتحكم فيها وتطبيقاتها في الهيكل الخارجي الروبوتي» نظرة عامة شاملة على المبادئ الميكانيكية الحيوية الكامنة وراء توليد قوة العضلات الهيكلية والتحكم فيها وتطبيقاتها في تطوير الهياكل الخارجية الروبوتية. ينقسم الكتاب إلى ثلاثة أقسام رئيسية، يتناول كل منها جوانب مختلفة من الميكانيكا الحيوية للعضلات الهيكلية وعلاقتها بالهياكل الخارجية الروبوتية. يبحث القسم الأول في مبادئ توليد قوة العضلات، بما في ذلك آليات تقلص العضلات والعوامل التي تؤثر على إنتاج قوة العضلات. يغطي هذا القسم فسيولوجيا العضلات الهيكلية، بما في ذلك بنية ووظيفة ألياف العضلات، ودور التحكم العصبي، وتأثيرات التعب والإصابة على وظائف العضلات. يناقش هذا القسم أيضًا الطرق المختلفة المستخدمة لقياس قوة العضلات، مثل التخطيط الكهربائي وعلاقات سرعة القوة. يتعمق القسم الثاني في النمذجة الميكانيكية الحيوية للعضلات الهيكلية، بما في ذلك استخدام النماذج الرياضية لنمذجة سلوك العضلات والتنبؤ بتوليد القوة.
로봇 외골격 개발에서 생체 역학 원리와 엔지니어링 응용 분야의 중요성을 강조합니다. "골격근 힘 생성 및 제어의 생체 역학적 원리와 로봇 외골격에서의 응용" 책은 골격근 생성 및 제어의 기초가되는 생체 역학 원리와 로봇 외골격의 발달에 대한 응용에 대한 포괄적 인 개요를 제공합니다. 이 책은 골격근 생체 역학의 다른 측면과 로봇 외골격과의 관계를 다루는 세 가지 주요 섹션으로 나뉩니다. 첫 번째 섹션은 근육 수축 메커니즘과 근력 생성에 영향을 미치는 요인을 포함하여 근력 생성의 원리를 조사합니다. 이 섹션에서는 근육 섬유 구조 및 기능, 신경 조절의 역할, 근육 기능에 대한 피로 및 부상의 영향을 포함한 골격근 생리학을 다룹니다. 이 섹션은 또한 근육 조영술 및 힘 속도 관계와 같은 근력 측정에 사용되는 다양한 방법에 대해서도 설명합니다. 두 번째 섹션은 근육 행동을 모델링하고 힘 생성을 예측하기 위해 수학적 모델을 사용하는 것을 포함하여 골격근의 생체 역학적 모델링을 탐구합니다.
は、ロボット外骨格の開発におけるバイオメカニカル原理とそのエンジニアリングアプリケーションの研究の重要性を強調しています。「骨格筋力の生成と制御のバイオメカニカル原理とロボット外骨格の応用」は、骨格筋力の生成と制御の基礎となるバイオメカニカル原理と、ロボット外骨格の開発におけるその応用の包括的な概観を提供しています。この本は3つの主要なセクションに分かれており、それぞれが骨格筋バイオメカニクスのさまざまな側面とロボット外骨格との関係を扱っています。最初のセクションでは、筋力の生成の原則を検討します。、筋肉収縮メカニズムや筋力の生産に影響を与える要因を含む。このセクションでは、筋繊維の構造と機能を含む骨格筋生理学、神経制御の役割、および筋機能に対する疲労と傷害の影響をカバーしています。このセクションでは、エレクトロミオグラフィーや力速関係など、筋力を測定するために使用されるさまざまな方法についても説明します。2番目のセクションでは、筋肉の挙動をモデル化し、力の生成を予測するための数学モデルの使用を含む、骨格筋の生体力学モデリングを掘り下げます。
,並強調研究生物力學原理及其在機器人外骨骼開發中的工程應用的重要性。該書《骨骼肌力產生和控制及其在機器人外骨骼中的應用的生物力學原理》全面概述了骨骼肌力產生和控制背後的生物力學原理及其在機器人外骨骼開發中的應用。該書分為三個主要部分,每個部分都涉及骨骼肌生物力學的各個方面及其與機器人外骨骼的關系。第一節討論了肌肉力量產生的原理,包括肌肉收縮機制和影響肌肉力量產生的因素。本節涵蓋骨骼肌的生理學,包括肌肉纖維的結構和功能,神經控制的作用,以及疲勞和創傷對肌肉工作的影響。本節還討論了用於測量肌肉力量的各種方法,例如肌電圖和力速比。第二部分深入研究骨骼肌的生物力學建模,包括使用數學模型對肌肉行為進行建模並預測力產生。
