摘要：目的通过3款鞋垫了解老年人步行过程中的足底相关特性,为当前老年人鞋垫设计提供参考,并为厂家生产提供理论依据。方法选取25名身心健康的老年人,穿戴Pedar⁃x足底压力测试相关设备在跑步机上进行步行测试(4 km/h),以获取足底压力、压强、冲量,并通过问卷调查获得被试者的主观反馈。结果后脚部软硬喜欢程度和后脚部反弹性强度平均分上,鞋垫A、C之间具有非常显著差异(P<0.01);最大压力和平均压强指标上,鞋垫C在各足底分区均显著小于鞋垫A、B(P<0.01);冲量指标上,鞋垫C在M1(足跟)~M7区(第2~5趾骨)都低于鞋垫A、B,且在M1区具有显著差异(P<0.05),M2区(足弓外侧)鞋垫A、C具有显著差异(P<0.05),M5区(第2~4跖骨)鞋垫B、C具有非常显著差异(P<0.01)。结论通过改变鞋垫设计可以干预老年人步行时足底压力,聚氨酯发泡材料适用于老年人鞋垫,在鞋垫前足与后跟增加类似GEL减震片可以有效降低老年人步行中出现的高压力,但是鞋垫前中后部位物理厚度不一,易造成老年人步行过程中的足部疲劳。

摘要：针对未知扰动引起永磁电磁混合悬浮系统控制性能下降问题,提出一种基于扩张状态观测器的改进滑模控制方法 .首先,分析并搭建了永磁电磁混合悬浮型磁浮球控制实验台和系统理论模型;其次,引入了扩张状态观测器对系统扰动进行估计与控制补偿,采用积分滑模面和改进指数趋近律设计了改进滑模控制方法,削弱了滑模控制输出抖振,改善了磁浮球的动、静态性能,并分析了有无扩张状态观测器对扰动估计与补偿时的系统的稳定性和误差收敛大致范围;最后,通过半实物联合仿真技术对所提基于扩张状态观测器的改进滑模控制方法、改进滑模控制方法、传统滑模控制方法和比例-积分-微分控制方法进行对比实验.理论分析和实验结果表明:所提基于扩张状态观测器的改进滑模控制方法具有更强的稳定性和抗扰性,对外部磁场摄动具有更强的鲁棒性,在给定信号范围变化及突变时也具有更强的适应性.所提控制方法进一步提高了永磁电磁混合悬浮系统的控制性能,对于永磁电磁混合悬浮型磁浮球这一类非线性系统的控制也具有较好的参考价值.