A Comparison of Force-Plate Based Center of Mass Estimation Algorithms
Notice bibliographique
Résumé
Estimating horizontal center of mass (CoM) is an important process that is used in the control of self-paced treadmills, as well as in clinical and scientific biomechanical analysis. Many laboratories use motion-capture to estimate CoM, while others use force-plate based estimates, either because they cannot access motion-capture or they do not want to be taxed with post-processing optoelectronic data. Three force-plate derived center of mass estimation algorithms were compared against a benchmark motion-capture technique. Two of them have recently been reported in the literature, and both rely on numerical integration of 2nd-order differential equations. We propose a third technique that uses an algebraic equation to directly relate center of pressure to center of mass without numerical drift. Twenty-four healthy adults participated in a five-minute steady-state walking test to compare these algorithms. The sample-by-sample standard deviation of the three force-plate based algorithms from the motion-capture benchmark algorithm was evaluated. The algebraic technique provided less error than either of the two more common integration techniques (p<0.05). The results of this study support the viability of using only ground reaction forces for self-paced treadmills and also show that a simple algebraic model is preferred to integration approaches. The use of an algebraic estimation simplifies control implementation for self-paced treadmill applications and eliminates the need for event-based drift recalibration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».