論文の概要: Kinematics and Dynamics Modeling of 7 Degrees of Freedom Human Lower Limb Using Dual Quaternions Algebra

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.11605v3
• Date: Fri, 13 Sep 2024 09:51:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-16 23:56:50.619790
• Title: Kinematics and Dynamics Modeling of 7 Degrees of Freedom Human Lower Limb Using Dual Quaternions Algebra
• Title（参考訳）: 二重四元数代数を用いた自由なヒト下肢の運動学とダイナミクスモデリング
• Authors: Zineb Benhmidouch, Saad Moufid, Aissam Ait Omar,
• Abstract要約: 本稿では、二元四元数理論を利用して、前方および逆運動学とニュートン・オイラー力学アルゴリズムの高速かつ正確な解を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Denavit and Hartenberg-based methods, such as Cardan, Fick, and Euler angles, describe the position and orientation of an end-effector in three-dimensional (3D) space. However, these methods have a significant drawback as they impose a well-defined rotation order, which can lead to the generation of unrealistic human postures in joint space. To address this issue, dual quaternions can be used for homogeneous transformations. Quaternions are known for their computational efficiency in representing rotations, but they cannot handle translations in 3D space. Dual numbers extend quaternions to dual quaternions, which can manage both rotations and translations. This paper exploits dual quaternion theory to provide a fast and accurate solution for the forward and inverse kinematics and the recursive Newton-Euler dynamics algorithm for a 7-degree-of-freedom (DOF) human lower limb in 3D space.
• Abstract（参考訳）: デナヴィトとハルテンベルクに基づくカルダン、フィック、オイラーのアングルは、三次元3次元空間における端効果体の位置と配向を記述する。 しかし、これらの手法は、十分に定義された回転順序を課すことで、関節空間における非現実的な人間の姿勢を発生させる可能性があるため、大きな欠点がある。 この問題に対処するために、二重四元数は同次変換に使うことができる。 四元数はその回転を表現する際の計算効率で知られているが、3次元空間での変換は扱えない。 二重数は四元数から二重四元数に拡張し、回転と変換の両方を管理することができる。 本稿では,2つの四元数理論を利用して,前方および逆運動学の高速かつ正確な解法と,自由度7自由度(DOF)人間の下肢3次元空間に対する再帰的ニュートン・オイラー力学アルゴリズムを提案する。

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