Виктор Михайлович Мусалимов — д-р техн. наук, профессор; Институт проблем машиноведения РАН, лаборатория трения и износа; гл. научный сотрудник.
Санкт-Петербург
Victor M. Musalimov — Dr. Sci., Professor; Institute for Problems of Mechanical Engineering of the RAS, Laboratory of Friction and Wear; Chief Scientist.
St. Petersburg
Елена Борисовна Седакова — д-р техн. наук, доцент; Институт проблем машиноведения РАН, лаборатория трения и износа; руководитель подразделения.
Санкт-Петербург
Elena B. Sedakova — Dr. Sci., Associate Professor; Institute for Problems of Mechanical Engineering of the RAS, Laboratory of Friction and Wear; Head of Department.
St. Petersburg
Михаил Александрович Ерофеев — аспирант; Институт проблем машиноведения РАН, лаборатория трения и износа.
Санкт-Петербург
Mikhail A. Erofeev — Post-Graduate Student; Institute for Problems of Mechanical Engineering of the RAS, Laboratory of Friction and Wear.
St. Petersburg
Артем Олегович Кузнецов — аспирант; Институт проблем машиноведения РАН, лаборатория трения и износа.
Санкт-Петербург
Artem O. Kuznetsov — Post-Graduate Student; Institute for Problems of Mechanical Engineering of the RAS, Laboratory of Friction and Wear.
St. Petersburg
Представлены результаты анализа экспериментальных данных, полученных при исследовании трибологического (ударно-упругофрикционного) взаимодействия пары „стопа–опорная поверхность“ на стандартной динамометрической платформе и с использованием инерциальных датчиков. Предложено моделировать ударные импульсы в базисе обобщенных функций Эрмита. Одно из преимуществ этих функций — свойство локальности, которое заключается в том, что их поведение и построение на ударном сегменте не зависит от поведения и построениях на других сегментах. Другое преимущество состоит в задании четной весовой функции в виде гауссиана, т. е. в виде определенного нормального распределения, параметры которого используются при анализе динамики двуногой ходьбы с учетом продольных ударных импульсов и моментов поперечных ударных импульсов. Переход к безразмерным переменным позволяет перейти к каноническим распределениям и построить модели для продольного импульса и момента поперечного импульса. Отмечено, что в каноническом варианте функции Эрмита удовлетворяют определенному обыкновенному дифференциальному уравнению, что дает основание для его использования при моделировании динамики двуногой ходьбы с учетом сил трения. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании опорных элементов ортезов голеностопных суставов и двуногих роботов.
Results of the analysis of experimental data obtained during the study of the tribological (impact-elastic-friction) interaction of the "foot–bearing surface" pair on a standard dynamometric platform and using inertial sensors are presented. It is proposed to model shock pulses in the basis of generalized Hermite functions. One of the advantages of these functions is the locality property, which consists in the fact that their behavior and construction on the shock segment does not depend on the behavior and construction on other segments. Another advantage is to define an even weight function in the form of a Gaussian, i.e. in the form of a certain normal distribution, the parameters of which are used in analyzing the dynamics of bipedal walking, taking into account the longitudinal shock pulses and the moments of transverse shock pulses. The transition to dimensionless variables allows to move to canonical distributions and build models for longitudinal momentum and transverse momentum moment. It is noted that in the canonical version, the Hermite functions satisfy a certain ordinary differential equation, which provides the basis for its use in modeling the dynamics of bipedal walking, taking into account the forces of friction. The results of the study can be used in the design of support elements for ankle orthoses and bipedal robots.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.