Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userDesign of an FLC technique to Study the Influence of Muscle Model on FES-cycling Performance
تصميم تقنية تحكم تعتمد على المنطق العائم من أجل دراسة أثر نموذج العضلة في أداء قيادة الدراجة عن طريق الإثارة الكهربائية الوظيفية
1354
0 44
0
(
0
)
Authors
رشا كاظم مسعود( باحث )
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
في هذا البحث درِست ثلاثة نماذج للعضلات الهيكلية، و كان أول نموذج هو نموذج Ferrarin للعضلة و هو عبارة عن تابع تحويل بين الإثارة الكهربائية و عزم الركبة. في حين يعتمد تصميم النموذجين الآخرين (نموذج Riener و نموذج Virtual Muscle ) على فيزيولوجية العضلة الهيكلية، أُجرِيت نمذجة عضلة Riener باستخدام برنامج Matlab/Simulink , بينما بني نموذج ال virtual muscle باستخدام برنامج Virtual Muscle 4.0.1. أجريت نمذجة العضلة رباعية الرؤوس الباسطة للركبة باستخدام النماذج الثلاثة، و اختبرت هذه النماذج من حيث الاستجابة للإثارة الكهربائية، و من ثم صممت استراتيجية للتحكم تعتمد على المنطق العائم تهدف إلى التحكم بسرعة دوران مسنن الدراجة. وظِّفَ كل نموذج للعضلة على حدة في عملية التحكم المصممة و نُوقِش و قُيم أداء النماذج الثلاثة خلال عملية التحكم، و تبين أن نوع نموذج العضلة يؤثر في أداء التحكم.
Abstract In this paper, three different muscle models have been investigated. The first model (Ferrarin’s muscle model) is a transfer function between electrical stimulation and the resultant knee torque. The other two muscle models are physiological based (Riener’s muscle model and Virtual Muscle). Riener’s muscle is modelled in this paper by using Matlab/Simulink, while Virtual Muscle model has been built using Virtual Muscle software (Virtual Muscle 4.0.1). A quadriceps is modelled using each of the three models. The three models are tested in terms of their responses to activation and then they are implemented in a fuzzy logic control (FLC) strategy which aims to control the cycling cadence. The performance of the three models during control has been discussed and evaluated. It appears that the type of the muscle model has an influence on the control performance.
Artificial intelligence review:
Research summary
في هذا البحث، تم دراسة ثلاثة نماذج للعضلات الهيكلية وهي نموذج Ferrarin، ونموذج Riener، ونموذج Virtual Muscle. تم استخدام هذه النماذج لمحاكاة استجابة العضلات للإثارة الكهربائية الوظيفية (FES) والتحكم في سرعة دوران مسنن الدراجة. تم تصميم استراتيجية تحكم تعتمد على المنطق العائم للتحكم في سرعة دوران الدراجة باستخدام هذه النماذج. أظهرت النتائج أن نوع نموذج العضلة يؤثر بشكل كبير على أداء التحكم. تم بناء نموذج الجسم البشري والدراجة باستخدام برنامج Visual Nastran، وتم استخدام برنامج Matlab/Simulink لتصميم نظام التحكم. أظهرت الدراسة أن نموذج Riener قدم أداءً أفضل مقارنة بالنماذج الأخرى، حيث قلل من الخطأ في سرعة دوران المسنن وأعطى قيادة أكثر انسيابية للدراجة. كما أظهرت النتائج أن زمن إثارة العضلات يختلف بحسب نوع النموذج المستخدم.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من الجهود الكبيرة المبذولة في هذا البحث لتطوير نماذج العضلات واستخدامها في التحكم بالإثارة الكهربائية الوظيفية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية والفيزيولوجية الأخرى على أداء العضلات والنماذج المستخدمة. ثانياً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل المزيد من النماذج والتحقق من دقتها في ظروف مختلفة. ثالثاً، على الرغم من أن البحث أظهر أن نموذج Riener هو الأفضل، إلا أن هناك حاجة لمزيد من الدراسات لتأكيد هذه النتائج في تطبيقات واقعية. وأخيراً، كان من الممكن تقديم تحليل أكثر تفصيلاً للبيانات والنتائج لتوضيح الفروقات بين النماذج بشكل أفضل.
Questions related to the research
-
ما هي النماذج الثلاثة للعضلات التي تم دراستها في البحث؟
النماذج الثلاثة هي نموذج Ferrarin، ونموذج Riener، ونموذج Virtual Muscle.
-
ما الهدف من استخدام تقنية التحكم بالمنطق العائم في هذا البحث؟
الهدف هو التحكم في سرعة دوران مسنن الدراجة باستخدام الإثارة الكهربائية الوظيفية للعضلات.
-
ما هو البرنامج المستخدم لبناء نموذج الجسم البشري والدراجة؟
تم استخدام برنامج Visual Nastran لبناء نموذج الجسم البشري والدراجة.
-
أي نموذج من النماذج الثلاثة أظهر أفضل أداء في الدراسة؟
نموذج Riener أظهر أفضل أداء في الدراسة، حيث قلل من الخطأ في سرعة دوران المسنن وأعطى قيادة أكثر انسيابية للدراجة.
References used
F. Huxley, “Muscle structure and theories of contraction”, Progress in Biophysics and chemistry, vol. 7, pp 257-318, 1957
V. Hill, “The heat of shortening and the dynamic constants of muscle”. Proceedings of the Royal Society of London, B 126 (843), pp. 136-195, 1938
Y. C. Fung, “Biomechanics, mechanical properties of living tissues”, Springer-verlag, New York, 1981
rate research
Read More
The goal of this study is to model human body correctly, according to the principles and the standards
used to calculate the humanoid parameters. The model is built by using VN software and then it was
implemented in Matlab Simulink, in order to bu
ild a control system for simulating the humanoid balance
during standing. Precise and robust balance was reached by using PID controller with parameters
optimized by using genetic algorithm (GA). The control performance was tested by applying external
disturbance to the humanoid, the results show that the humanoid can retrieve its balance effectively.
The study suggests designing a weighting model for iris features and selection of the
best ones to show the effect of weighting and selection process on system performance.
The search introduces a new weighting and fusion algorithm depends on the i
nter and intra
class differences and the fuzzy logic. The output of the algorithm is the feature’s weight of
the selected features. The designed system consists of four stages which are iris
segmentation, feature extraction, feature weighting_selection_fusion model
implementation and recognition. System suggests using region descriptors for defining the
center and radius of iris region, then the iris is cropped and transformed into the polar
coordinates via rotation and selection of radius-size pixels of fixed window from center to
circumference. Feature extraction stage is done by wavelet vertical details and the
statistical metrics of 1st and 2nd derivative of normalized iris image. At weighting and
fusion step the best features are selected and fused for classification stage which is done by
distance classifier. The algorithm is applied on CASIA database which consists of iris
images related to 250 persons. It achieved 100% segmentation precision and 98.7%
recognition rate. The results show that segmentation algorithm is robust against
illumination and rotation variations and occlusion by eye lash and lid, and the
weighting_selection_fusion algorithm enhances the system performance.
This work aims to analyze the performance of Orthogonal Frequency Division
Multiplexing (OFDM) applied in the fourth generation mobile networks and WiFi. Fuzzy
logic technique is used in this study to analyze the problem of OFDM, taking into
consi
deration the modulation techniques applied in OFDM. Three input parameters in the
fuzzy logic system are mainly considered: signal-to-noise ratio, the modulation degree and
the number of sub-carriers. The output parameters are selected to be the bandwidth and bit
error rate. This requires an analytical study to determine the optimal values of the input
parameters used in this study. This means studying the membership of functions of each
input and output parameter using fuzzy logic.
This muscle has
been used to design a robot arm similar to that of the humerus and
forearm, which can attract large objects with a weight of up to 500
N, which is equivalent to a professional bodybuilder raising his
weight.
Banking information systems are essential necessities imposed by economic, social
and technical developments which taking place in the banking market world, where these
systems and techniques have an impact obviously on the banks because it depends
on the
digital technology to deliver the banking services to their applicants , which has led to
increase the quality and effectiveness the performance of services , processes and
marketing banking mix and make it more efficient and effective which will be increasing
and improving customer satisfaction for banking services applying.
Thus information systems play major role among private banks in Syria, through
their ability to improve the marketing performance of the bank and provide services and
products of high quality and low costs by redesigning operational banking, customer
contact quickly and provide significant data and information for customers consumption
patterns efficiently and effectively, which enabled the bank managers to take advantage of
this information in develop of plans and programs for improvement the quality of the
banking services performance provided, and increase the degree of satisfaction and loyalty
among customers by focusing on the efficiency and skill of banking services staff, in this
case we can facilitate the process of delivering the service to customers in the right way.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
