Математические модели удержания человеком вертикальной позы

11 марта 2026 года
Подоприхин Максим Александрович
(аспирант 4-го г. о., научный руководитель к.ф.-м.н. Кручинин П.А., , рецензенты Китов В.В. инж. ИМБП РАН, асп. 3 г. о. Тюрин Р.Р.)

В работе обсуждаются модели движения человека при возвращении в исходное положение после толчка в грудь. Основным источником данных о результатах обследований является стабилоанализатор. Использованы данные обследований, проводимых в ИМПБ РАН для космонавтов до и после полета в космос.                          

В первой главе исследуется модель движения человека в виде многозвенника, и анализируется возможность ее сведения к модели перевернутого маятника. Проанализированные с помощью видеоанализа тесты показывают, что человек движется как двузвенный маятник, верхним звеном которого служит голова. Сведение к однозвенному маятнику происходит за счет введения малого параметра в виде отношения масс.      

Во второй главе полученная модель используется для построения возможных моделей управления телом человека. Для нахождения характеристик моделей управление требуется определить граничные условия. Для определения угла наклона эквивалентного маятника на основании данных стабилоанализатора используется оригинальная модифицированная процедура, использующая  метод прямой и обратной фильтрации.                         

В третьей главе проанализированы характеристики моделей управления, их сравнение для различных групп обследуемых.