Mathematical modelling of lower extremities moving during walking

Abstract

В работе представлена механическая модель для исследования двуногой ходьбы человека. C использованием лагранжева формализма получена система дифференциальных уравнений, моделирующих движение семизвенного стержневого механизма в период одноопорной фазы. Для определения закона движения было использовано видео идущего человека. Вычислены моменты сил, развиваемые в суставах. Для голеностопного сустава результаты сопоставлены с данными ЭМГ.

The paper presents the mechanical model for research of human bipedal walking. Using Lagrangian description the system of differential equations modelling mid stance phase of the seven-linked rod mechanism was obtained. Video of walking man was observed to derive the equation of motion. Moments of forces acting on the joints were calculated. Results for ankle were compared with EMG data.