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明日の研究者になりたい

中国地方の某大学院博士課程に進学が決まったブログ.

今日の成果②

今日は久々にボスにボコられました.

一番の原因は自分の問題設定が甘かったこと.

ちょっとドクターになって浮かれていた部分もあったのでしっかり気を引き締めて研究していきたいです.

あと途中から自分への不甲斐なさと考えていた事を否定されたのが相まってイライラして10分くらい話聞いてませんでした笑.

やはりボイスレコーダーONにすべきだな...

こういうところも悪い癖なので,しっかり治していきたいです.

でも最近はボコられた時にしょぼーんな気持ちなんかよりも悔しい,見返してやる!という気持ちの方が強く出てくるようになってきたので,昔よりは成長してるんだなーと思います.


 今日も今日とて進捗日記です.

私の研究室は毎週1回ラボ全体のゼミが開催されるんですが,今日はその日だったのであんまり進捗でなかったです.

ただボスと研究の相談できたのが今日の成果として大きかったかなと.

研究の相談

30分ほどボスとこれからの研究についての打ち合わせ.

問題設定が甘すぎて,何を解明したいのかが不明瞭すぎるというのが主なボコられ内容だった.

〇〇な現象が起こるのは,××が起因しているはず!っていう説明をしたが,起因しているから何なんだ,と.

自分の話は実験の方法を説明しているだけだった.

新しい研究の相談をするときは,まず「何を解明するのが目的なのか」を明確に提示しないといけない.


関節空間と筋空間

 昨日の続きで筋活動度推定のための勉強をしていた.

f:id:bigface00:20170425231924p:plain

黒い棒がアームで,赤いのが筋.筋の起始点から関節までをa_k,関節から停止点までをb_kとする.

アームの運動が骨格系に付着した筋によって引き起こされる時の筋長Lは骨格系の姿勢\thetaによって一意に決まる.

 

L=\Phi (\theta)

 

姿勢\thetaの周りの微小変位に注目すると,

 

dL = G (\theta) d \theta

 

ただし,G (\theta) = \frac{d \Phi}{d \theta}

で,このGが関節空間のヤコビアンで,関節角度を筋長に変換する.

筋力fによって生じる関節トルクtauは仮想仕事の原理によって,

 

\tau = G^T f

 

となる.

 

 \begin{bmatrix} l_{1}\\ l_{2}\\ l_{3}\\ l_{4} \end{bmatrix}= \begin{bmatrix} \phi_{1}(-\theta_1)\\ \phi_{2}(-\theta_2)\\ \phi_{3}(\theta_1)\\ \phi_{4}(\theta_2) \end{bmatrix}

 

 余弦定理より,

 

 \phi_k (\theta_i) = \sqrt {a_k^2 + b_k^2 - 2 a_k b_k \cos(\pi/2 + \theta_i)}

 k = 1, ..., 4 i = 1, 2

 

で,ヤコビアンG

 

 \frac{\partial \phi_k}{\partial \theta_i} = \begin{bmatrix} -d_{1} (- \theta_1) & 0 \\ 0 & -d_{2} (- \theta_2) \\ d_{3}(\theta_1) & 0 \\0 & d_{4}(\theta_2) \end{bmatrix}

d_k(\theta_i) = \frac{a_k b_k \cos(\pi/2 + \theta_i)}{\sqrt {a_k^2 + b_k^2 - 2 a_k b_k \cos(\pi/2 + \theta_i)}}

 

となる.

トルクはこのヤコビアンGを転置してfにかければ求まる.

 

で,これをPythonに実装した.

こっからがきつそう...

明日も頑張ります.

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