运动控制相关理论ppt
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《运动控制系统》课件
开环控制系统的缺点是抗干扰能力差，受环境影响较大，无法自动修正误差。
闭环控制系统包含反馈回路，通过负反馈来自动调节系统的输出量，使其达到预定的目标值。
闭环控制系统的优点是精度高，抗干扰能力强，能够自动修正误差，适用于对精度要求较高的复杂系统。
闭环控制系统的缺点是结构复杂，设计难度较大，需要具备一定的稳定性分析和调整能力。
03
反馈控制原理的实现需要具备一定的传感器和控制器技术，以及对系统的数学建模和仿真分析能力。
01
反馈控制原理是通过比较系统的输入与输出信号，将输出信号的差值用于控制执行机构，以实现系统的自动调节。
02
反馈控制原理广泛应用于各种运动控制系统，能够提高系统的稳定性和精度。
04
运动控制系统的应用
运动控制系统能够精确控制机器人的动作和位置，实现自动化生产线的连续作业，提高生产效率和产品质量。
控制器的种类繁多，根据应用需求可以选择不同的控制器，如单片机、PLC、运动控制卡等。
执行器是运动控制系统的输出部分，负责将驱动器的电压或电流信号转换为机械运动。
执行器的种类也很多，常见的有步进电机、伺服电机、直线电机等。
执行器的选择要根据实际应用需求来决定，如需要高精度定位、快速响应等。
传感器的种类也很多，常见的有光电编码器、旋转变压器、霍尔元件等。
自动化决策
智能化运动控制系统将具备自适应学习能力，能够根据不同环境和工况自动调整控制策略，以适应各种复杂和动态的运动需求。
自适应控制
远程监控与控制
通过网络技术，实现对运动控制系统的远程监控和控制，方便对设备进行远程调试、故障诊断和远程维护。
数据共享与协同工作
通过网络化实现多设备之间的数据共享和协同工作，提高生产效率和设备利用率。
闭环控制系统包含反馈回路，通过负反馈来自动调节系统的输出量，使其达到预定的目标值。
闭环控制系统的优点是精度高，抗干扰能力强，能够自动修正误差，适用于对精度要求较高的复杂系统。
闭环控制系统的缺点是结构复杂，设计难度较大，需要具备一定的稳定性分析和调整能力。
03
反馈控制原理的实现需要具备一定的传感器和控制器技术，以及对系统的数学建模和仿真分析能力。
01
反馈控制原理是通过比较系统的输入与输出信号，将输出信号的差值用于控制执行机构，以实现系统的自动调节。
02
反馈控制原理广泛应用于各种运动控制系统，能够提高系统的稳定性和精度。
04
运动控制系统的应用
运动控制系统能够精确控制机器人的动作和位置，实现自动化生产线的连续作业，提高生产效率和产品质量。
控制器的种类繁多，根据应用需求可以选择不同的控制器，如单片机、PLC、运动控制卡等。
执行器是运动控制系统的输出部分，负责将驱动器的电压或电流信号转换为机械运动。
执行器的种类也很多，常见的有步进电机、伺服电机、直线电机等。
执行器的选择要根据实际应用需求来决定，如需要高精度定位、快速响应等。
传感器的种类也很多，常见的有光电编码器、旋转变压器、霍尔元件等。
自动化决策
智能化运动控制系统将具备自适应学习能力，能够根据不同环境和工况自动调整控制策略，以适应各种复杂和动态的运动需求。
自适应控制
远程监控与控制
通过网络技术，实现对运动控制系统的远程监控和控制，方便对设备进行远程调试、故障诊断和远程维护。
数据共享与协同工作
通过网络化实现多设备之间的数据共享和协同工作，提高生产效率和设备利用率。
运动技能学习与控制PPT(完整版)
24S：当一个球队在场上控制一个活球时，该队必须在24s内完成一次投篮，投篮时必须篮球要接着兰筐，否则24s违例。
圆双柱手体 和任原双则臂何定可部义以为在分一躯名干与站前界在伸地展线面，上其或的肘界队部员的线占双据臂外一弯的个曲假不地想超的过面圆双接柱脚体的着内位的置时空，，间因。此两前臂和双手是举起的。 1 根据既裁判为员的队判员断，出一名界队，员不当是在球规接则的着精神界和外意图队的范员围或内合任法地试图去直接抢球，发生的接触犯规是违反体育道德的犯规。 他1 根的据双何裁脚判间其员的的他距判离人断因，按，一照名线他队的上员高不度或是变在界化规。线则的外精神地和面意图或的范任围何内合物法地试图去直接抢球，发生的接触犯规是违反体育道德的犯规。 8队S员：骑8体s跨违中，例线—蓝运—球在板时后停柱场球控或后球。，背8s面内没，有进球入出前场界。 前，最后接 8S：8着s违球例—的—在队后员场控是球，使8s球内没出有进界入的前场队。 员。
时间违例
5S违例
5S
双手和双臂可以在躯干前伸展，其肘部的双臂弯曲不超过双脚的位置，因此两前臂和双手是举起的。 圆柱体原则定义为一名站在地面上的队员占据一个假想的圆柱体内的空间。
5S ·在如国果际一篮名:联队N（员BF不IAB努A背）力规去身则抢中球5，并S5发违秒生违例接例触是：，指这当：是一一起名违反进体攻育道球德的犯规。
普通违例
球回场后违例
球回场后违例：（1）判断球回场的三个必
备条件。 必须是控球队才能出现。 必须是控球队使球进从前场进入后场。 必须是控球队的队员在后场首先接着球。 （2）球回后场违例的几种情况： 前场发界外球，直接将球传给或球碰篮圈或篮板
后反弹回来。 队员骑跨中线运球时停球后。两名队员骑跨中线
相符传球时一脚踩在中线上静止接后场同队队 员传来的球时。 （3）不算球回场违例的情况： 运球队员在中线附近由回场向前场做后转身运球。 控制球队在前场进攻投篮出手后，球碰篮圈或篮 板弹回后场，该队队员又获得球。
圆双柱手体 和任原双则臂何定可部义以为在分一躯名干与站前界在伸地展线面，上其或的肘界队部员的线占双据臂外一弯的个曲假不地想超的过面圆双接柱脚体的着内位的置时空，，间因。此两前臂和双手是举起的。 1 根据既裁判为员的队判员断，出一名界队，员不当是在球规接则的着精神界和外意图队的范员围或内合任法地试图去直接抢球，发生的接触犯规是违反体育道德的犯规。 他1 根的据双何裁脚判间其员的的他距判离人断因，按，一照名线他队的上员高不度或是变在界化规。线则的外精神地和面意图或的范任围何内合物法地试图去直接抢球，发生的接触犯规是违反体育道德的犯规。 8队S员：骑8体s跨违中，例线—蓝运—球在板时后停柱场球控或后球。，背8s面内没，有进球入出前场界。 前，最后接 8S：8着s违球例—的—在队后员场控是球，使8s球内没出有进界入的前场队。 员。
时间违例
5S违例
5S
双手和双臂可以在躯干前伸展，其肘部的双臂弯曲不超过双脚的位置，因此两前臂和双手是举起的。 圆柱体原则定义为一名站在地面上的队员占据一个假想的圆柱体内的空间。
5S ·在如国果际一篮名:联队N（员BF不IAB努A背）力规去身则抢中球5，并S5发违秒生违例接例触是：，指这当：是一一起名违反进体攻育道球德的犯规。
普通违例
球回场后违例
球回场后违例：（1）判断球回场的三个必
备条件。 必须是控球队才能出现。 必须是控球队使球进从前场进入后场。 必须是控球队的队员在后场首先接着球。 （2）球回后场违例的几种情况： 前场发界外球，直接将球传给或球碰篮圈或篮板
后反弹回来。 队员骑跨中线运球时停球后。两名队员骑跨中线
相符传球时一脚踩在中线上静止接后场同队队 员传来的球时。 （3）不算球回场违例的情况： 运球队员在中线附近由回场向前场做后转身运球。 控制球队在前场进攻投篮出手后，球碰篮圈或篮 板弹回后场，该队队员又获得球。
6运动控制-运动学基础精品课件
运动控制 Motor Control
运动控制及相关概念
运动控制（motor control）：调节或管理动作所必需机制的能力。 运动控制障碍（motor control disorder）
神经系统
感觉器官 运动系统
病变或损伤
姿势障碍 协调障碍 随意运动障碍
运动控制理论的三类学说
反射运动控制学说 阶梯运动控制学说 系统运动控制学说
阳性支撑反应
反射名称 阳性支撑反应 描述/检查 刺激足底皮肤，肢体伸展肌肉紧张
阳性支持反射是足趾的末端及其内侧拇趾、小趾的皮肤等部位受到刺激时， 引起骨间肌伸张，刺激本体感受器，导致下肢伸肌张力增高。 偏瘫患者常因站立，足趾与地面接触受压而出现阳性反应。该反射是小儿出 生后3—8个月出现阳性反应为正常，8个月后应随着神经反射的发育而被抑乱 偏瘫患者如因原始反射处于失抑制状态而被释放，则对其运动功能出现如下 影响： (1)患肢膝关节过伸展，踝关节跖屈、内翻，影响支撑相的足跟着地 (图2-19) 。 (2)患侧处于支撑相时，踝关节跖屈，难以完成重心转移动作(图2-20)。 (3)训练患肢踝关节背届运动时，要尽量防止刺激足趾导致屈肌张力增高。
布朗色夸综合征： 同侧损伤平面以下本体感觉、精细触觉丧失（后索： 薄束和楔束） 同侧肢体硬瘫（皮质脊髓束） 损伤平面以下对侧身体痛温觉丧失（脊髓丘脑束）
4.临床综合症-中央束综合症central cord syndrome
常见于脊髓血管损伤 血管损伤时脊髓中央先开始发生损害，再向外周扩散 上肢运动神经偏于脊髓中央 下肢运动神经偏于脊髓外周 造成上肢神经受累重于下肢 患者有可能可以步行，但上肢部分或完全麻痹
SCI(Science Citation Index)
运动控制及相关概念
运动控制（motor control）：调节或管理动作所必需机制的能力。 运动控制障碍（motor control disorder）
神经系统
感觉器官 运动系统
病变或损伤
姿势障碍 协调障碍 随意运动障碍
运动控制理论的三类学说
反射运动控制学说 阶梯运动控制学说 系统运动控制学说
阳性支撑反应
反射名称 阳性支撑反应 描述/检查 刺激足底皮肤，肢体伸展肌肉紧张
阳性支持反射是足趾的末端及其内侧拇趾、小趾的皮肤等部位受到刺激时， 引起骨间肌伸张，刺激本体感受器，导致下肢伸肌张力增高。 偏瘫患者常因站立，足趾与地面接触受压而出现阳性反应。该反射是小儿出 生后3—8个月出现阳性反应为正常，8个月后应随着神经反射的发育而被抑乱 偏瘫患者如因原始反射处于失抑制状态而被释放，则对其运动功能出现如下 影响： (1)患肢膝关节过伸展，踝关节跖屈、内翻，影响支撑相的足跟着地 (图2-19) 。 (2)患侧处于支撑相时，踝关节跖屈，难以完成重心转移动作(图2-20)。 (3)训练患肢踝关节背届运动时，要尽量防止刺激足趾导致屈肌张力增高。
布朗色夸综合征： 同侧损伤平面以下本体感觉、精细触觉丧失（后索： 薄束和楔束） 同侧肢体硬瘫（皮质脊髓束） 损伤平面以下对侧身体痛温觉丧失（脊髓丘脑束）
4.临床综合症-中央束综合症central cord syndrome
常见于脊髓血管损伤 血管损伤时脊髓中央先开始发生损害，再向外周扩散 上肢运动神经偏于脊髓中央 下肢运动神经偏于脊髓外周 造成上肢神经受累重于下肢 患者有可能可以步行，但上肢部分或完全麻痹
SCI(Science Citation Index)
《动作控制理论》课件
动作控制理论的历史与发展
1 2 3
历史回顾
动作控制理论的发展可以追溯到20世纪初，经历 了从经典力学、生理学到现代神经科学的发展历 程。
当前研究热点
目前，动作控制理论的研究热点包括动作协调与 稳定性、动作学习与记忆、动作控制的神经机制 等。
未来展望
随着神经科学技术和机器人技术的不断发展，动 作控制理论有望在未来取得更大的突破和应用。
神经康复训练
利用动作控制理论，设计针对脑损伤 和神经系统疾病的康复训练方案，促 进患者康复。
04
动作控制的未来发展
人工智能与动作控制
人工智能在动作控制中的应用
01
利用机器学习和深度学习算法，训练机器人进行精确、高效的
动作控制，实现复杂任务的自动化执行。
智能传感器与动作控制
02
通过集成智能传感器，实时感知环境变化和自身状态，实现自
工程学与动作控制
将动作控制理论应用于机器人、自动 化等领域，实现高效、精确的动作执 行。
05
动作控制理论的实际案例
机器人模仿人类动作的案例
机器人跳舞
通过动作控制理论，机器人能够模仿人 类的舞蹈动作，实现精准、流畅的舞蹈 表演。
VS
机器人操作手
利用动作控制理论，机器人操作手能够模 仿人类的手部动作，完成精细、复杂的操 作任务。
适应的动作调整和优化。
人工智能在动作控制中的挑战
03
如何提高机器对复杂环境的感知和理解能力，以及如何实现人
机协同的动作控制，提高人机交互的效率和安全性。
神经科学在动作控制中的应用
01
神经生理学基础
研究神经系统的结构和功能，揭示大脑如何控制和协调动作的神经机制
运动控制系统第3章-转速闭环控制的直流调速系统ppt
s)
闭环时，Dcl
nN s ncl (1
s)
得到 Dcl (1 K )Dop
（2-50）
闭环系统静特性和开环系统机械特性的关系
开环系统 Id n 例如：在图2-24中工作点从A A′
闭环系统 Id n Un Un Uc
n Ud0 例如：在图2-24中工作点从A B 比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动 调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压， 以补偿电枢回路电阻压降的变化。
图2-26 积分调节器的输入和输出动态过程
图2-26 积分调节器的 输入和输出动态过程
只要ΔUn>0，积分调 节器的输出Uc便一直 增长；只有达到 ΔUn=0时， Uc才停止 上升；只有到ΔUn变 负， Uc才会下降。
当ΔUn=0时， Uc并 不是零，而是某一个 固定值Ucf
突加负载时，由于Idl的 增加，转速n下降，导 致ΔUn变正，
由式（2-48）可得
K
nop
1
275
1 103.6
ncl
2.63
则得
Kp
K
K s / Ce
103.6 30 0.015 / 0.2
46
即只要放大器的放大系数等于或大于46。
3.1.3 闭环直流调速系统反馈控制规律
（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有 静差的控制系统 比例控制反馈控制系统的开环放大系数值 越大，系统的稳态性能越好。 但只要比例放大系数Kp＝常数，开环放大 系数K≠∞，反馈控制就只能减小稳态误差， 而不能消除它， 这样的控制系统叫做有静差控制系统。
电力拖动自动控制系统 —运动控制系统
第3章
转速闭环控制的 直流调速系统
《运动控制》课件
运动控制的基本原理
1 控制系统的要素
解释构成运动控制系统的重要要素，如传感器和执行器。
2 反馈控制原理
介绍反馈控制原理的基本概念和运作方式。
运动控制的技术方法
位置控制技术
详解位置控制技术，包括编码 器和位置伺服系统。
速度控制技术
深入研究速度控制技术，包括 PID控制和电机驱动。
力控制技术
探讨力控制技术在工业自动化 和机器人领域中的应用。
《运动控制》PPT课件
欢迎来到《运动控制》PPT课件！本课程将带您深入了解运动控制的重要性和 应用领域，并探索其基本原理、技术方法和发展趋势。
课件பைடு நூலகம்绍
本节将介绍课件的目的和重要性，以及主要内容的概述。
运动控制概述
定义
了解运动控制的定义，涵盖其在不同领域的应用。
应用领域
探索运动控制在工业、机器人和自动化等领域的 广泛应用。
2 发展前景展望
展望运动控制的未来发展，包括智能化和高效能的前景。
运动控制的发展趋势
1
高精度
2
介绍高精度运动控制技术的发展，如高
精度传感器和控制算法。
3
智能化
展望运动控制的智能化趋势，如人工智 能和机器学习的应用。
高效能
探讨提高运动控制系统效能的方法，如 优化控制策略和能源管理。
总结
1 运动控制的重要性
总结运动控制的重要性，强调其在现代工业和机器人技术中的关键作用。
运动控制系统ppt课件
ud
ua
ub
uc
ud
O
ud
ua
ub
uc
ud
Ud E
t O
id ic O
ia
ib
ic
id
a）电流连续
ic
t O
ia
ib
ic
b）电流断续
图1-9 V-M系统的电流波形
Ud E
t
t
1.2.3 抑制电流脉动的措施
在V-M系统中，脉动电流会产生脉动的 转矩，对生产机械不利，同时也增加电机 的发热。为了避免或减轻这种影响，须采 用抑制电流脉动的措施，主要是：
• 瞬时电压平衡方程
ud0
E
id R
L
did dt
(1-3)
式中
E — 电动机反电动势；
id — 整流电流瞬时值； L — 主电路总电感；
R — 主电路等效电阻；
且有 R = Rrec + Ra + RL；
对ud0进行积分，即得理想空载整流电压 平均值Ud0 。
用触发脉冲的相位角 控制整流电压的
序言
课程的内容、目的
以电动机为控制对象、以实现既定（旋转） 运动规律和特性为目标、以电力能量变换技 术（电力电子应用技术）和自动控制理论及 相关控制技术为手段，探讨如何构成运动控 制系统。
序言
课程的地位、意义
• 自动化学科及自动控制领域背景知识 • 自动化专业的内涵及专业特征 • 本课程的专业地位及重要性
O
TL
2 3
Te
曲线变软。
调磁调速特性曲线
▪ 三种调速方法的性能与比较
对于要求在一定范围内无级平滑调速 的系统来说，以调节电枢供电电压的方式 为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁 通虽然能够平滑调速，但调速范围不大， 往往只是配合调压方案，在基速（即电机 额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
运动控制和学习ppt课件
运动控制卡广泛应用于各种自 动化设备和生产线，如包装机 械、印刷机械等。
运动控制器
运动控制器是一种集成了运动控 制算法和硬件接口的控制器，用
于实现多轴协调运动控制。
运动控制器通常采用高速计算机 或DSP等技术实现，具有强大的
计算和控制能力。
运动控制器广泛应用于数控机床、 机器人、自动化生产线等领域， 是实现高效、高精度加工的关键
伺服控制系统通常由伺服电机、伺服驱动器和控制器三部分组成，具有快速响应、 高精度和高稳定性的特点。
伺服控制技术的应用范围广泛，包括数控机床、机器人、自动化生产线等领域。
步进控制技术
步进控制技术是一种通过控制步进电 机的步进角度来实现精确位置控制的 技术。
步进控制技术的应用范围也较广，如 打印机、扫描仪、自动化设备等。
位置、稳定性等。
学习控制的方法
监督学习
通过输入输出数据，学习 一个从输入到输出的映射 关系，实现对被控对象的 控制。
无监督学习
通过学习数据的内在规律 和结构，对被控对象进行 控制。
强化学习
通过与环境交互，学习如 何最优地选择行为以最大 化累积奖励，实现对被控 对象的控制。
学习控制的实现
数据采集
采集被控对象的输入输出数据 ，为学习提供数据支持。
设备之一。
03 学习控制理论
学习控制的概念
学习控制
指通过一定的控制策略， 使被控对象达到所期望 的性能指标，实现最优
控制。
控制策略
指在控制过程中所采用 的方法和手段，包括开 环控制、闭环控制、最
优控制等。
被控对象
指被控制的系统或设备， 可以是机械系统、电气
系统、化工系统等。
性能指标
运动控制系统PPT参考课件
9
第1篇 直流拖动பைடு நூலகம்制系统
1.1 直流调速系统用的可控直流电源 ❖ 直流调速方法 ❖ 直流调速电源 ❖ 直流调速控制
10
1.1.1 直流调速方法
根据直流电机转速方程
n U IR Ke
（1-1）
n — 转速（r/min）；
U — 电枢电压（V）；
I — 电枢电流（A）；
R — 电枢回路总电阻（ ）；
晶闸管-电动机调速系统（简称VM系统，又称静止的Ward-Leonard系 统），图中VT是晶闸管可控整流器，通 过调节触发装置 GT 的控制电压 Uc 来移 动触发脉冲的相位，即可改变整流电压 Ud ，从而实现平滑调速。
22
• V-M系统的特点
与G-M系统相比较： 晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提
25
1). 直流斩波器的基本结构
控制电路
+
VT
Us
VD
_
a）原理图
u
+ Us ton
M _O
T
b）电压波形图
图1-5 直流斩波器-电动机系统的原理图和电压波形
Ud t
26
2). 斩波器的基本控制原理
在原理图中，VT 表示电力电子开关器件， VD 表示续流二极管。当VT 导通时，直流电源 电压 Us 加到电动机上；当VT 关断时，直流电 源与电机脱开，电动机电枢经 VD 续流，两端 电压接近于零。如此反复，电枢端电压波形如 图1-5b ，好像是电源电压Us在ton 时间内被接上， 又在 T – ton 时间内被斩断，故称“斩波”。
改变电压 UN U
U n ， n0
❖ 调速特性：
O
转速下降，机械特性
第1篇 直流拖动பைடு நூலகம்制系统
1.1 直流调速系统用的可控直流电源 ❖ 直流调速方法 ❖ 直流调速电源 ❖ 直流调速控制
10
1.1.1 直流调速方法
根据直流电机转速方程
n U IR Ke
（1-1）
n — 转速（r/min）；
U — 电枢电压（V）；
I — 电枢电流（A）；
R — 电枢回路总电阻（ ）；
晶闸管-电动机调速系统（简称VM系统，又称静止的Ward-Leonard系 统），图中VT是晶闸管可控整流器，通 过调节触发装置 GT 的控制电压 Uc 来移 动触发脉冲的相位，即可改变整流电压 Ud ，从而实现平滑调速。
22
• V-M系统的特点
与G-M系统相比较： 晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提
25
1). 直流斩波器的基本结构
控制电路
+
VT
Us
VD
_
a）原理图
u
+ Us ton
M _O
T
b）电压波形图
图1-5 直流斩波器-电动机系统的原理图和电压波形
Ud t
26
2). 斩波器的基本控制原理
在原理图中，VT 表示电力电子开关器件， VD 表示续流二极管。当VT 导通时，直流电源 电压 Us 加到电动机上；当VT 关断时，直流电 源与电机脱开，电动机电枢经 VD 续流，两端 电压接近于零。如此反复，电枢端电压波形如 图1-5b ，好像是电源电压Us在ton 时间内被接上， 又在 T – ton 时间内被斩断，故称“斩波”。
改变电压 UN U
U n ， n0
❖ 调速特性：
O
转速下降，机械特性
运动控制器PPT资料(正式版)
Q170MCPU特点(1)
QDMotion特点(2)
通过多CPU间的高速总线,在一个 工作周期内,可以进行多达 14K字的数据传送
©COPYRIGHT
三菱电机自动化（中国）
QDMotion特点(2)
©COPYRIGHT
三菱电机自动化（中国）
Q170MCPU特点(1)
集成性高:三合一的运动控制器
结构紧凑的Q170MCPU将电源模块,顺控PLC CPU和MOTION CPU集成于一体.开 发程序时,PLC CPU型号选择Q03UDCPU,MOTION CPU型号选择Q170MCPU.并内置 了增量型同步编码器接口和手动脉冲发生器接口,特别适合包装设备中的同 步要求.
SSCNETIII
……
©COPYRIGHT
三菱电机自动化（中国）
运动控制器的特点(3)
根据不同的使用场合,可变更控制器的操作系统(OS)
1.适用于搬运及组装,如搬运机,注塑机,涂装机等场合的操作系统—SV13 2.适用于自动机械,如同步控制,食品包装等场合的操作系统—SV22 3.适用于机床行业的操作系统—SV43 4.适用于机械手的操作系统—SV54
运动控制器
运动控制器的特点(1)
QPLC CPU和MOTION CPU组成的多CPU系统
顺序控制由 QPLC CPU 负责
复杂的伺服控制由
Q MOTION CPU 模块进行处理
©COPYRIGHT
三菱电机自动化（中国）
运动控制器的特点(2)
可与伺服放大器进行高速的串行通讯 通过SSCNETIII光纤网络进行高速通讯,通讯速率可达到50Mbps,并且具有良好的 抗干扰性
标签编辑 可以对使用了标签的运动SFC 进行编辑 提高动作SFC程序的可读性
运动技能学习与控制课件第七章运动技能的协调控制ppt
三、时间协调 双手用不同的节奏同时敲击
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
四、空间协调
双手同时完成有不同轨迹的操作任务
线
单手
双手 相同图形
圈
双手 不同图形
单手
双手 相同图形
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第二节 非连续性运动技能的协调控制
一、抓握运动
两个动作：伸手 & 抓握 协调控制：手 & 手臂 影响因素
物体的距离、大小 手的移动轨迹、手指张开的大小 动作时间、人的意图
四、眼-头-手的协调
当目标物意外出现在 视野的某个位置，眼睛必 须尽快地锁定目标物，以 便为视觉信息的加工提供 充足的时间。在这种情况 下，眼睛、头和手是如何 达到协调的呢？
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（二）击中目标
击中一个运动目标涉及到对这 一目标的空间和时间拦截。
现有研究显示，不同水平运动 员相同动作的眼—头—手的协调模 式不同。
Bahill等（1984）的研究发现，优秀球员用视觉跟 踪球的距离比一般球员要远。不考虑投球的速度，优秀运 动员采用一致的视觉追踪模式，并且每次准备击球的姿势 都非常一致。
二、双手协调
（二）双手协调的空间同化效应
当两只手在同时运动时， 两只手之间是如何相互影响的？
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
四、空间协调
双手同时完成有不同轨迹的操作任务
线
单手
双手 相同图形
圈
双手 不同图形
单手
双手 相同图形
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第二节 非连续性运动技能的协调控制
一、抓握运动
两个动作：伸手 & 抓握 协调控制：手 & 手臂 影响因素
物体的距离、大小 手的移动轨迹、手指张开的大小 动作时间、人的意图
四、眼-头-手的协调
当目标物意外出现在 视野的某个位置，眼睛必 须尽快地锁定目标物，以 便为视觉信息的加工提供 充足的时间。在这种情况 下，眼睛、头和手是如何 达到协调的呢？
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（二）击中目标
击中一个运动目标涉及到对这 一目标的空间和时间拦截。
现有研究显示，不同水平运动 员相同动作的眼—头—手的协调模 式不同。
Bahill等（1984）的研究发现，优秀球员用视觉跟 踪球的距离比一般球员要远。不考虑投球的速度，优秀运 动员采用一致的视觉追踪模式，并且每次准备击球的姿势 都非常一致。
二、双手协调
（二）双手协调的空间同化效应
当两只手在同时运动时， 两只手之间是如何相互影响的？
运动控制和学习PPT课件
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闭环控制模型
closed执-l行o控o制p器control
model
错误纠正
↓
命令
↓
各种运动参数（方向、 速度等）
↓
肌肉活动
↓
运动
错误检测 反馈
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闭环控制模型
• 强调外周感觉信息反馈
用于提高运动的效率和准确性
• 对输出反应的反馈调节（负、正反馈） • 学习或掌握新技术中采用此模式获取运动 • 强调学习者的主动控制、修正和调节实现运动控制
第26页/共74页
（3）优势现象
在中枢神经系统内，当某一中枢受 到较强刺激，其兴奋水平不断提高， 这个提高兴奋水平的中枢，称兴奋优 势灶，它能综合其他中枢扩散而来的 兴奋，提高其自身的兴奋水平，对其 临近中枢却发生抑制作用。
第27页/共74页
（4）反馈
是中枢神经系统高位和低位中枢之 间的一种相互联系、促进、制约的方式。 神经元之间的环路联系是反馈作用的结 构基础。反馈活动有2种，使原有活动 加强和持久的正反馈，使原有活动减弱 或终止的负反馈，起到促进活动出现， 保持活动适度，防止活动过度的作用 （运动、激素的反馈调节）。
运动控制
• 为调节或者管理动作的能力。 • 肢体精确完成特定功能活动的能力
• 狭义：上运动神经元体系对肢体运动的精确控制，涉及大脑皮质、小脑、脑 干网状结构、前庭等。
• 广义：还包括下运动神经元病变、骨关节病变和神经-肌肉病变的参与。
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运动控制的内涵
• 中枢神经系统（CNS）需要将许多单块肌肉组织起来，并把他们联合起来形成协调 的功能性动作；
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脑 干 层 面 的 姿 势 反 射
闭环控制模型
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错误纠正
↓
命令
↓
各种运动参数（方向、 速度等）
↓
肌肉活动
↓
运动
错误检测 反馈
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闭环控制模型
• 强调外周感觉信息反馈
用于提高运动的效率和准确性
• 对输出反应的反馈调节（负、正反馈） • 学习或掌握新技术中采用此模式获取运动 • 强调学习者的主动控制、修正和调节实现运动控制
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（3）优势现象
在中枢神经系统内，当某一中枢受 到较强刺激，其兴奋水平不断提高， 这个提高兴奋水平的中枢，称兴奋优 势灶，它能综合其他中枢扩散而来的 兴奋，提高其自身的兴奋水平，对其 临近中枢却发生抑制作用。
第27页/共74页
（4）反馈
是中枢神经系统高位和低位中枢之 间的一种相互联系、促进、制约的方式。 神经元之间的环路联系是反馈作用的结 构基础。反馈活动有2种，使原有活动 加强和持久的正反馈，使原有活动减弱 或终止的负反馈，起到促进活动出现， 保持活动适度，防止活动过度的作用 （运动、激素的反馈调节）。
运动控制
• 为调节或者管理动作的能力。 • 肢体精确完成特定功能活动的能力
• 狭义：上运动神经元体系对肢体运动的精确控制，涉及大脑皮质、小脑、脑 干网状结构、前庭等。
• 广义：还包括下运动神经元病变、骨关节病变和神经-肌肉病变的参与。
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运动控制的内涵
• 中枢神经系统（CNS）需要将许多单块肌肉组织起来，并把他们联合起来形成协调 的功能性动作；
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脑 干 层 面 的 姿 势 反 射
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运动控制
• 运动控制定义为调节或者管理动作所必需 机制的能力。
• 运动控制的领域是直接研究动作的性质， 以及动作是怎样被控制的。
动作
• 动作的产生是由三个因素相互作用而来： 个体，任务以及环境。
• 动作是围绕任务和环境的要求来组织的。 在一个特定的环境中，个体产生的动作是 为了达到任务要求。从这一方面来看，我 们认为动作的组织受到个体、任务和环境 几个因素的制约。
反射理论
• Sherrington的研究形成经典运动控制反射 理论的实验基础。他认为复杂行为能通过 一系列单个反射的复合行为来解释
局限性
等级理论
• 英国的物理学家HUGHLINGS认为大脑有高 级、中级和低级水平的控制，同样，有高 级联络区，运动皮质和脊髓水平的运动功 能。
运动程序理论
• 系统理论、动态动作理论、生态学理论
运动控制理论
• 最完整的运动控制理论？？ • 最好的运动控制理论是整合了目前所有理
论的综合体。 • 进一步将很多由其他运动控制理论提出的
内容整编。这种方法认识到动作是在个体、 任务和执行任务时的环境之间的相互作用 而产生的，
任务导向方法
以任务为导向的检查方法
策略水平
下肢前伸 后踢腿 屈膝半蹲 星形伸展平衡 仰卧抬腿
பைடு நூலகம்改变步态适应性
踏步练习 走斜坡 上下台阶 后上下台阶 行走的整体模式练习
第1趾骨、第2-5趾骨、第1跖骨、第2跖骨、 第3跖骨、第4跖骨、第5跖骨、足弓、足跟 内侧、和足跟外侧
足刚开始着地时相、跖骨刚开始着地时相、 趾骨刚开始着地时相、足跟离开地面时相、 趾离地时相。四个阶段：着地阶段、前掌 接触阶段、整足接触阶段、离地阶段
个体内限制动作的因素
• 在个体中动作是通过许多大脑结构和程序 的合作而出现的。
• 动作是由相互作用、相互影响的多个程序 产生的，包括那些与其相关的知觉，认知 和行为。
任务对动作的限制
• 任务对动作的神经组织加上了限制。 • 在日常生活中，我们执行大量各种需要运动的功
能活动。所执行任务的本质在部分程度上决定了 所需要的动作类型。 • 中枢神经系统功能的康复要求患者针对感觉/知觉， 运动和认识损伤形成适合功能任务需要的运动模 式。因此，帮助患者学习/重新学习执行功能任务， 并要考虑到潜在的功能缺损的治疗策略，是最大 限度使患者恢复功能独立的基础。
• 1、功能水平 • 2、对完善技能的策略的描述 • 3、限制功能性活动的潜在的感觉、运动和
认知障碍的量化。
• 功能水平的检查重点在于衡量个体必须完 成的任务和活动时的能力。
功能性检查的定性方法
• 任务导向的步行干预包括与移动相关的功 能性任务练习。
损伤水平
• 损伤水平的治疗目标是帮助患者有效地恢 复其感觉运动功能，在步行训练中，要特 别注意那些限制前进力量、姿势控制和功 能适应的骨骼肌肉损伤。本研究首先根据 观察患者的行走特征以及干预前测试的患 者的足底压力数据，评价患者的损伤水平， 根据患者的损伤水平设置训练内容，这包 括患者的感知觉能力、姿势控制和受损骨 骼肌肉的训练等。
改善步态适应性
• 在改善步态适应性的干预阶段再训练的目 标主要集中于帮助患者适应在不同的环境 下行走。如果患者已经可以在水平面上步 行，治疗可以延伸到更复杂更有挑战性的 地面活动。本研究在此方面主要的设计包 括改变支撑面的大小、形状、以及环境等 内容，帮助患者能尽早地回归社会。
损伤水平
腘绳肌牵伸 足背屈 踩夹子 滑轮 踝牵伸 起踵提膝
理论提供了：
• 解释行为的理论框架：理论允许治疗师看到超过 某个患者的行为之外的东西，将应用拓宽到更多 的病例中
• 指导临床操作：理论为治疗师提供了一个可能的 操作指导。
• 新的观点：理论是动作的，不断改变的，以反映 与理论相关的更多的认识。
• 检查和治疗有效地假设：理论因其抽象性，并不 是可直接进行测试的，确切地说。理论产生可进 行验证的假说。通过验证假说所得到的信息用来 证实该理论有效与否。
策略水平
• 在策略水平再训练的目标是帮助患者提高有效性 和效率，以达到行进、姿势支撑和稳定性，以及 功能的适应性的主要要求。策略水平的治疗方法 必须基于理解正常与异常步态的基础上，并从实 施的运动控制和运动中学习以下介绍的为达到某 一特定的步态进行物理治疗很重要，阶段性治疗 对步态的恢复非常有效，阶段性治疗是以正常步 态与病理步态的理解为基础并和其他方法相结合。 本研究主要是在训练过程中观察患者行走时与正 常人行走的区别，通过练习，提高患者的行进、 姿势支撑和稳定性，改善患者的行走策略。
如：茶杯的大小，形状。 • 非规则性环境特征的例子包括背景噪声以及存在
的注意力分散的情况。
运动控制的理论
• 运动控制的理论描述了运动是怎样被控制 的。
• 运动控制的理论是关于控制运动的一组抽 象的概率。
• 理论是一系列内部之间相互联系的陈述， 用来描述不可被观察到的结构或者过程， 并将它们互相联系起来，以及同可观察到 的事件联系起来。
• 理解任务的性质可以提供任务结构的框架。 任务可根据其间的关系归纳为共同的特点 采取由易到难的顺序编排。
环境对动作的限制
• 任务的执行是在很宽泛的环境中进行的。除了任 务的特性之外，运动也受环境特征的约束。为了 实现功能，在计划任务特定性动作时，中枢神经 系统必须考虑环境的特性。
• 影响运动的环境特点被分为规则性和非规则性。 • 规则性特点明确了形成动作本身的环境方面。例
• 运动控制定义为调节或者管理动作所必需 机制的能力。
• 运动控制的领域是直接研究动作的性质， 以及动作是怎样被控制的。
动作
• 动作的产生是由三个因素相互作用而来： 个体，任务以及环境。
• 动作是围绕任务和环境的要求来组织的。 在一个特定的环境中，个体产生的动作是 为了达到任务要求。从这一方面来看，我 们认为动作的组织受到个体、任务和环境 几个因素的制约。
反射理论
• Sherrington的研究形成经典运动控制反射 理论的实验基础。他认为复杂行为能通过 一系列单个反射的复合行为来解释
局限性
等级理论
• 英国的物理学家HUGHLINGS认为大脑有高 级、中级和低级水平的控制，同样，有高 级联络区，运动皮质和脊髓水平的运动功 能。
运动程序理论
• 系统理论、动态动作理论、生态学理论
运动控制理论
• 最完整的运动控制理论？？ • 最好的运动控制理论是整合了目前所有理
论的综合体。 • 进一步将很多由其他运动控制理论提出的
内容整编。这种方法认识到动作是在个体、 任务和执行任务时的环境之间的相互作用 而产生的，
任务导向方法
以任务为导向的检查方法
策略水平
下肢前伸 后踢腿 屈膝半蹲 星形伸展平衡 仰卧抬腿
பைடு நூலகம்改变步态适应性
踏步练习 走斜坡 上下台阶 后上下台阶 行走的整体模式练习
第1趾骨、第2-5趾骨、第1跖骨、第2跖骨、 第3跖骨、第4跖骨、第5跖骨、足弓、足跟 内侧、和足跟外侧
足刚开始着地时相、跖骨刚开始着地时相、 趾骨刚开始着地时相、足跟离开地面时相、 趾离地时相。四个阶段：着地阶段、前掌 接触阶段、整足接触阶段、离地阶段
个体内限制动作的因素
• 在个体中动作是通过许多大脑结构和程序 的合作而出现的。
• 动作是由相互作用、相互影响的多个程序 产生的，包括那些与其相关的知觉，认知 和行为。
任务对动作的限制
• 任务对动作的神经组织加上了限制。 • 在日常生活中，我们执行大量各种需要运动的功
能活动。所执行任务的本质在部分程度上决定了 所需要的动作类型。 • 中枢神经系统功能的康复要求患者针对感觉/知觉， 运动和认识损伤形成适合功能任务需要的运动模 式。因此，帮助患者学习/重新学习执行功能任务， 并要考虑到潜在的功能缺损的治疗策略，是最大 限度使患者恢复功能独立的基础。
• 1、功能水平 • 2、对完善技能的策略的描述 • 3、限制功能性活动的潜在的感觉、运动和
认知障碍的量化。
• 功能水平的检查重点在于衡量个体必须完 成的任务和活动时的能力。
功能性检查的定性方法
• 任务导向的步行干预包括与移动相关的功 能性任务练习。
损伤水平
• 损伤水平的治疗目标是帮助患者有效地恢 复其感觉运动功能，在步行训练中，要特 别注意那些限制前进力量、姿势控制和功 能适应的骨骼肌肉损伤。本研究首先根据 观察患者的行走特征以及干预前测试的患 者的足底压力数据，评价患者的损伤水平， 根据患者的损伤水平设置训练内容，这包 括患者的感知觉能力、姿势控制和受损骨 骼肌肉的训练等。
改善步态适应性
• 在改善步态适应性的干预阶段再训练的目 标主要集中于帮助患者适应在不同的环境 下行走。如果患者已经可以在水平面上步 行，治疗可以延伸到更复杂更有挑战性的 地面活动。本研究在此方面主要的设计包 括改变支撑面的大小、形状、以及环境等 内容，帮助患者能尽早地回归社会。
损伤水平
腘绳肌牵伸 足背屈 踩夹子 滑轮 踝牵伸 起踵提膝
理论提供了：
• 解释行为的理论框架：理论允许治疗师看到超过 某个患者的行为之外的东西，将应用拓宽到更多 的病例中
• 指导临床操作：理论为治疗师提供了一个可能的 操作指导。
• 新的观点：理论是动作的，不断改变的，以反映 与理论相关的更多的认识。
• 检查和治疗有效地假设：理论因其抽象性，并不 是可直接进行测试的，确切地说。理论产生可进 行验证的假说。通过验证假说所得到的信息用来 证实该理论有效与否。
策略水平
• 在策略水平再训练的目标是帮助患者提高有效性 和效率，以达到行进、姿势支撑和稳定性，以及 功能的适应性的主要要求。策略水平的治疗方法 必须基于理解正常与异常步态的基础上，并从实 施的运动控制和运动中学习以下介绍的为达到某 一特定的步态进行物理治疗很重要，阶段性治疗 对步态的恢复非常有效，阶段性治疗是以正常步 态与病理步态的理解为基础并和其他方法相结合。 本研究主要是在训练过程中观察患者行走时与正 常人行走的区别，通过练习，提高患者的行进、 姿势支撑和稳定性，改善患者的行走策略。
如：茶杯的大小，形状。 • 非规则性环境特征的例子包括背景噪声以及存在
的注意力分散的情况。
运动控制的理论
• 运动控制的理论描述了运动是怎样被控制 的。
• 运动控制的理论是关于控制运动的一组抽 象的概率。
• 理论是一系列内部之间相互联系的陈述， 用来描述不可被观察到的结构或者过程， 并将它们互相联系起来，以及同可观察到 的事件联系起来。
• 理解任务的性质可以提供任务结构的框架。 任务可根据其间的关系归纳为共同的特点 采取由易到难的顺序编排。
环境对动作的限制
• 任务的执行是在很宽泛的环境中进行的。除了任 务的特性之外，运动也受环境特征的约束。为了 实现功能，在计划任务特定性动作时，中枢神经 系统必须考虑环境的特性。
• 影响运动的环境特点被分为规则性和非规则性。 • 规则性特点明确了形成动作本身的环境方面。例