МГУ имени М.В. Ломоносова
Механико-математический факультет
 
Кафедра прикладной механики и управления

Об областях управляемости модели удержания человеком равновесия при фронтальной ориентации качелей SEESAW

26 ноября 2025 года
Кручинин П.А., Алексеева Н.В.

Описана математическая модель человека удерживающего равновесия на подвижном основании в виде качелей seesaw (балансирной доске). Seesaw представляет собой сегмент цилиндра, контактирующий с горизонтальной поверхностью и совершающей движение без проскальзывания. Тест удержания равновесия на seesaw используется в биомеханике и спортивной медицине.
Модель человека - перевернутый трехзвенный маятник, звенья которого соединены шарнирами. Два звена соединены шарнирно с плоскостью seesaw и моделируют ноги человека, третье - туловище шарнирно соединено с "ногами". Управлением является ограниченный по величине суммарный момент в тазобедренных суставах.
Обсуждается использование математической модели для оценки влияния параметров seesaw на сложность выполнения упражнений по удержанию равновесия. Для оценки степени сложности выполнения предлагается использовать «размер» области управляемости линеаризованной модели движения при ограничении величины управляющего момента.