Ссылка для цитирования : Мусалимов В. М., Ерофеев М. А. Локализация фаз ударно-фрикционного взаимодействия стопы с опорной поверхностью // Изв. вузов. Приборостроение. 2025. Т. 68, № 8. С. 689–695. DOI: 10.17586/0021-3454-2 025-68-8-689-695.

Аннотация. Исследовано ударно-фрикционное взаимодействие левой и правой стоп с опорной поверхностью. Для наглядного представления фазы цикла шага при двуногой ходьбе соотнесены с квадросекторами, в которых представлено это взаимодействие. В основу работы положены экспериментальные данные сгибания–разгибания–ротации голеностопного сустава и реакций стопы при ходьбе по динамометрической платформе. Развита методика анализа парного взаимодействия обеих ступней, использующая функции Эрмита для моделирования ударных импульсов касательных сил реакций пятки и носка ступни. На стадии кинематического анализа рассчитаны угловые скорости поворота голеностопного сустава одной ноги при полной опоре и другой — в свободном переносе. Оценены коэффициенты передачи. Показано, что на стадии динамического анализа в фазах ударных импульсов ступни на опорной плоскости формируется их пара. Результаты исследования могут использоваться как при разработке протоколов реабилитации голеностопного сустава, так и для подготовки спортсменов при оценке качества действия ступни в толчке.

Ключевые слова: голеностопный сустав, двуногая ходьба, момент импульса, действие, квадросекторы, коэффициент передачи

Благодарность: работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № 124041500009-8).

Список литературы:

1. Мусалимов В. М., Перепелкина С. Ю., Ерофеев М. А. Моделирование поперечного касательного взаимодействия стопы с опорной поверхностью // Изв. вузов. Приборостроение. 2024. Т. 67, № 10. С. 831–836. DOI: 10.17586/0021-3454-2024-67-10-831-836. 2. Donatelli R. A. Normal biomechanics of the foot and ankle // J. Orthop. Sports Phys Ther. 1985. Vol. 7(3). P. 91–95. DOI: 10.2519/jospt.1985.7.3.91. 3. Мусалимов В. М., Паасуке М., Гапеева Е., Ерелине Я., Ерофеев М. А. Моделирование динамики опорно-двигательной системы // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17, № 6. С. 1159–1166. 4. Белецкий В. В. Двуногая ходьба: модельные задачи динамики и управления. М.: Наука, 1984. 288 с. 5. Вукобратович М., Франк А., Джурич Д. Об устойчивости при передвижении на двух ногах // Механика. 1972. № 1(131). 6. Мусалимов В. М., Ерофеев М. А., Монахов Ю. С., Малов М. С. Моделирование ударно-фрикционного взаимо- действия стопы с опорной поверхностью с использованием базиса обобщенных функций Эрмита // Изв. вузов. Приборостроение. 2023. Т. 66, № 8. С. 652–659. DOI:10.17586/0021-3454-2023-66-8-652-659. 7. Скворцов Д. В. Клинический анализ движений. Анализ походки. Иваново: Стимул, 1996. 344 с. 8. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. М.: Мир, 1967. 752 с. 9. Лурье А. И. Аналитическая механика. М.: Физматгиз, 1961. 10. Письменная Е. В., Петрушевская К. А., Шапкова Е. Ю. Критерии освоения навыков ходьбы в экзоскелете у пациентов с последствиями позвоночно-спинномозговой травмы // Российский журнал биомеханики. 2018. Т. 22, № 1. С. 85. 11. Даминов В. Д., Зимина Е. Ю., Рыбалко Н. В., Кузнецов А. Н. Роботизированные технологии восстановления функции ходьбы в нейрореабилитации. М.: РАЕН, 2010. 128 с.