ГОСТ Р 60.5.3.1—2022
р (0 = Ф(му (0 )+ я г (0.
Гу / 0,05, если у > 0,
ф(у) =
[-у / 0,1, если у < О
устройства
в направлении
оси z во время
F f f (О
сила сгибания поясницы испытательного
стандартных движений (без робота);
устройства
в направлении
оси z во время
Оси системы координат показаны на рисунке 1.
Fz (t)
сила сгибания поясницы испытательного
стандартных движений (с роботом);
M f(t)
фактический поясничный сгибающий момент испытательного устройства вокруг оси
у
во
время стандартных движений (без робота);
My (t)
фактический поясничный сгибающий момент испытательного устройства вокруг оси у во
время стандартных движений (с роботом).
П р и м е ч а н и е1 — Как правило, поддерживающий крутящий момент робота влияет на продолжитель
ность движения и сгибающую силу на поясничных дисках пользователя. Это является источником нестабильности
результатов испытаний. Поэтому в настоящем стандарте принимается среднее значение времени в определенном
временном диапазоне во время стандартных движений.
П р и м е ч а н и е 2 — Человек напрягает свои мышцы, чтобы противостоять изменению позы поясничным
сгибающим моментом вокруг оси у. Это напряжение мышц известно как источник сгибающей силы на пояснич
ных дисках. С другой стороны, испытательное устройство не имеет мышц, и механическая структура спины не
позволяет менять позу в отличие от позвоночника. Поэтому в уравнении для LCR используют корректирующую
силу сгибания поясницы
F(t)
и F ef(f), предполагая, что
My(t)
и(
t
) поддерживаются виртуальными мышцами,
выпрямляющими позвоночник, и виртуальными мышцами прямой мышцы живота. Этот стандарт принимает плечо
момента 0,05 м от поясничного диска L5/S1 к виртуальным мышцам спины, выпрямляющим позвоночник, и плечо
момента 0,1 м к виртуальным мышцам прямых мышц живота [4], [5].
П р и м е ч а н и е 3 — Во время стандартного движения ожидается, что масса верхней части тела испыта
тельного устройства всегда будет сгибать фиксированный поясничный сустав и ц/(а, (3) = а - (3всегда применимо.
Однако этот стандарт определяет ц/ в более общей форме, чтобы быть применимым к растягивающим силам и
быть согласованным с уравнением ATI.
П р и м е ч а н и е 4 — При положительном значении у ожидается, что поясничное напряжение пользователя
будет уменьшено во время стандартного движения. Когда
\\i
отрицательно, ожидается, что поясничное напряжение
пользователя будет увеличено во время стандартного движения.
Т аб ли ц а 1— Временной диапазон для расчета ATI и LCR
ATIb
LCR b
Стандартные движения
t
t
д т ,Lower
А |
’
1000
I
U
о
i
Loweг
L K ooo
О пускание
t
Ч
а, с
г
2
а,
с
ld
с
A T |Lower
А I
1
2оо
I ^pLower
1
_ЬГС2оо
О пускание
td ~
0
.
2
°
tdC
д -riHold
м
1
И
000
l AcjHold
LOK1000
Удерж ание
2
— -
0,5
— +
0,5
2
AT |Raise
’
1000
I ^pRaise
LOK1000
Подъем
01
ATiRaise
/Л l l2oo
2
1 f^pRaise
l o k qo
Подъем
00,2
а
Ц
и
t2
определяют временной диапазон, когда необходимый крутящий момент пользователя и поясничное
напряжение являются наибольшими, предполагая, что время начала каждого стандартного движения равно 0
(см. приложение А). Поскольку угловые траектории стандартного движения монотонно увеличиваются или
уменьшаются, ATI и LCR можно рассматривать как среднее значение в пределах определенного диапазона
углов. Однако, поскольку 1) поддерживающий крутящий момент может создавать различные угловые траекто
рии, 2) трудно определить соответствующие диапазоны углов туловища, тазобедренного сустава и коленного
сустава одновременно и 3) количество точек данных для расчета среднего значения может варьироваться, этот
стандарт принимает среднее время для определения ATI и LCR.
5