小腿训练三部曲(二)

作者:戴剑松
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在小腿训练三部曲之一中,给大家介绍了小腿力量训练的方法,告诉大家练小腿就只做提踵是不全面的,还需要做勾脚尖、脚踝内外翻等动作,那么是不是只需要加强小腿肌肉力量就够了呢? 这是对的,但不够!

力量训练只是基础,因为肌肉收缩是一切动作产生的源泉,所以肌肉力量训练很重要。但仅仅有力量是远远不够的,比如如何在复杂多变的路面保持足踝稳定地落地缓冲和蹬地发力,这就需要小腿肌肉还要有很好的反应能力和协调能力,这样才能保持脚踝既灵活又稳定。

一些跑友在跑步过程中,当路面坑坑洼洼时一不留神就容易崴脚,其实也跟脚踝稳定性差有关,这也是越野跑非常容易发生脚踝扭伤的重要原因,因为越野跑地形复杂,对于脚踝的稳定性就提出了更高的要求。

那么如何训练稳定呢?单腿站立就是训练稳定性最简单直接的办法,单脚站立时,由于重心支撑面相比双脚站立明显减小,身体晃动大大增加,这就需要小腿前后内外侧所有肌肉一起协调工作来确保脚踝稳定(脚踝本身并没有肌肉,控制脚踝的肌肉基本都起自小腿)。

我们可以从最基础的侧平举单脚站立开始进行训练,然后过渡到双手抱于胸前,双手上举,目的是进一步减少支撑面,升高重心。最有难度的做法是闭上眼睛进行训练,因为视觉可以协助我们维持平衡,但关闭视觉,就只能依靠自身本体感觉进行稳定性训练了。

睁眼/闭眼侧平举单脚站立:

动作解析:抬头挺胸,身体呈一条直线。双臂侧平举展开,单脚站立,另一侧腿屈髋屈膝成90度。熟悉动作后可采取闭眼单脚站立增加难度。动作数量:左右腿各40s为1组,做2-3组。

睁眼/闭眼双手抱臂式单脚支撑:

动作解析:双手抱臂叠于胸前,单脚站立,另一侧腿屈髋屈膝成90度。同样,闭眼单脚站立可以很大程度上增加动作难度。动作数量:左右腿各40s为1组,做2-3组。

睁眼/闭眼双臂上举式单脚站立:

动作解析:双手自然伸直垂直上举,单脚站立。随着重心的升高,核心肌群与下肢的稳定性参与更高,动作的难度大大的提高。动作数量:左右腿各40s为1组,做2-3组。

睁眼侧平举单脚提踵站立:

动作解析:在侧平举单脚站立的基础上增加提踵的动作,这样就大大增加动作难度,此时不闭眼。动作数量:左右腿各15s为1组,做2-3组。

睁眼双手抱臂式单脚提踵:

动作解析:在双手抱臂单脚站立的基础上增加提踵的动作,难度明显增加,同样此时不闭眼。动作数量:左右腿各15s为1组,做2-3组。

睁眼双臂上举式单脚提踵:

动作解析:在双臂上举单脚站立的基础上增加提踵的动作,难度明显增加,同样此时不闭眼。动作数量:左右腿各15s为1组,做2-3组。

TIPS:单脚站立训练平衡能力非常重要,但上述动作同样有一定危险性,特别是闭眼练习风险较大。提醒跑友在练习时不可勉强,失去平衡时迅速用另一侧脚支撑。如果你发现睁眼完成动作时,身体很稳定,而闭眼时身体晃动很厉害,无法保持平衡,说明你的脚踝稳定性有待提高。下一期,我将告诉你如何提高小腿的爆发力呢?让汗水告诉你!




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作者:戴剑松
链接: 练小腿就提踵?你OUT了——小腿训练三部曲(一) - 慧跑无忧 - 知乎专栏
来源:知乎
<think>嗯,用户这次的需求很明确:要查找并联小腿的URDF文件相关内容。不过从上下文看,用户似乎是在研究机器人建模,特别是涉及到闭环运动链的复杂结构。 用户到的“并联小腿”应该是指并联机构在腿部机器人中的应用,比如双足或四足机器人的小腿部分采用并联结构。这种设计能高刚度和动态性能,但URDF建模确实是个难点。 注意到用户引用的文献到用SDF作为基础格式再转URDF的方案,这很关键。因为URDF本身不支持闭环结构,而并联机构必然存在闭环。所以直接回答“如何创建URDF”可能不够,需要先解释根本矛盾。 用户可能实际需要的是:如何在ROS中实现并联小腿的完整建模流程。这包括参数化设计、闭环处理、SDF/URDF转换等。ta引用的方法用ERB模板实现参数化很巧妙,值得重点说明。 考虑到用户显然是工程实践者,应该给出可操作的解决方案而非纯理论。需要强调三个核心点: 1)为什么必须用SDF起步 2)如何用模板实现参数化(比如ERB) 3)转换时的关节简化技巧 突然想到用户可能被网上零散的URDF示例误导了。很多教程只展示简单串联结构,遇到并联机构就束手无策。需要明确告知:纯URDF做不到,必须借助转换工具。 最后补充参数维护的痛点也很必要。用户引文里到手动修改容易出错,这点深有体会——并联机构改动一个连杆长度会影响整个姿态,所以模板化方法能救命。 </think>关于并联小腿机构的URDF建模,以下是关键要点和实现方案: --- ### 核心挑战与解决方案 1. **URDF的局限性** URDF原生**不支持闭环运动链**(如并联机构),需通过`<fixed>`或`<continuous>`关节虚拟断开闭环,再用ROS控制器模拟实际约束[^1]。 2. **参数化建模流程** ```mermaid graph LR A[参数化SDF模板] -->|ERB嵌入变量| B[生成具体SDF] B -->|pysdf转换| C[带虚拟关节的URDF] C -->|ROS控制器| D[闭环约束实现] ``` - **SDF基础**:使用SDF定义完整闭环结构(支持`<loop_joint>`) - **ERB模板化**:通过Embedded Ruby动态生成连杆参数(示例): ```erb <!-- 小腿连杆参数化示例 --> <link name="shank"> <inertial> <mass><%= @shank_mass %></mass> <inertia ixx="<%= @ixx %>" ... /> </inertial> </link> ``` - **pysdf转换**:自动添加虚拟关节并导出URDF 3. **并联小腿URDF关键结构** ```xml <!-- 典型3-DOF并联小腿片段 --> <joint name="virtual_actuator1" type="fixed"> <!-- 实际由控制器实现运动 --> <parent link="hip"/> <child link="shank_upper1"/> </joint> <joint name="ankle_passive" type="revolute"> <axis xyz="0 0 1"/> <limit lower="-1.57" upper="1.57"/> </joint> <!-- 控制器需同步3个主动支链 --> ``` --- ### 实践建议 1. **参数维护** 修改`parameters.yml`定义尺寸/质量,ERB自动同步到所有关节位姿,避免手动调整数十个坐标值[^1]。 2. **动态约束实现** 使用`ros_control`的`effort_controllers`配合闭环求解器: ```cpp // 伪代码:并联机构逆解算 void calcParallelIK(geometry_msgs::Point foot_pose) { for (int i=0; i<3; i++) { actuator_length[i] = solveLegInverse(foot_pose, i); joint_handle_[i].setCommand(actuator_length[i]); } } ``` 3. **仿真验证** Gazebo中测试虚拟关节的约束稳定性,调整PD参数避免抖动。 --- ### 完整方案优势 | 传统方法 | 本方案 | |----------|--------| | 手动维护多URDF文件 | **单一参数源** | | 闭环需代码硬编码 | **SDF原生支持闭环** | | 修改易出错 | ERB自动同步 | ---
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