Regenerative effects in the Sit-to-Stand and Stand-to-Sit movement
Notice bibliographique
Résumé
SUMMARY While Sit-to-Stand and Stand-to-Sit are routine activities and are crucial pre-requisites to walking and running their underlying dynamics are poorly understood. Furthermore, the potential for using these movements to regenerate energy in energy-sensitive devices such as orthoses, prostheses and humanoid robots has never been examined. Insights in this domain can lead to more energy-efficient prosthesis, orthosis and humanoid robot designs. OBJECTIVES : The objectives are two-fold: first, to determine how much energy can be regenerated during standard movements related to transitions between sitting and standing on a scale humanoid model and second, to determine if the chosen actuator could produce better results if the gear ratio were modified. This manuscript's main contribution to the literature is by showing which joint provides the most regenerative effect during transitions between sitting and standing. MODEL DESIGN AND IMPLEMENTATION : Joint trajectories from existing biomechanics trials of sitting and standing transitions were fed into a 1/10 scale model of a humanoid robot. The robot model, developed in MapleSim, is comprised of standard and off-the-shelf subcomponents, including amplifier, NiMH battery and Robotis Dynamixel RX-28 actuators. RESULTS : Using the RX-28 actuator, the ankle, knee and hip joints all show a degree of regenerative effects, the hip demonstrates the most dramatic levels during the transition from standing to sitting. This contrasts with recent publications which show that the knee has the most important regenerative effects during walking and running. It is also found that for under 3 degree trajectory error the regenerative effect is best for all joints when the gear ratio is increased from the RX-28's 193:1 value to a value of approximately 760:1 for the ankle, 630:1 for the knee and 600:1 for the hip. CONCLUSIONS : During transitions between sitting and standing the greatest potential for regeneration occurs in the hips. Therefore, systems designed to implement regenerative effects between sitting and standing need to include subsystems at the hip for maximum regenerative effects.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».