Движение на кольце: Как правильно проезжать круговое движение?

Содержание

Правила проезда перекрестка с круговым движением

Новости

29.08.2016

25.04.2015

18.09.2012

11.07.2012

Правила проезда перекрестка с круговым движением

1.      Правила проезда перекрестка с круговым движением (по правилам).

При въезде на такие перекрестки не обязательно занимать крайнее правое положение. Т.е. поворачиваем с любой полосы, не забывая включить правый поворотник.

Перекресток с круговым движением — нерегулируемый перекресток, поэтому на нем действует правило «Уступи помехе справа». Таким образом, если перед въездом не стоит знак «Уступи дорогу», то мы въезжаем на перекресток первыми, а те, кто находится на круге, должны нас пропустить.

А если знак установлен — пропускаем все машины и потом уже поворачиваем.

Что касается выезда с перекрестка, то здесь действует общее для всех перекрестков правило — для поворота направо необходимо занять крайнее правое положение, и повернуть можно только на крайнюю правую полосу.

Еще раз напомню: въезжаем с любой полосы, выезжаем — только с правой.

Остановка и стоянка на таких перекрестках разрешена при выполнении условий стоянки и остановки (не ближе 5 метров от пересечения проезжих частей и т.

д.)

 

  

2.     Правила проезда перекрестка с круговым движением (безопасное). 

Новички часто испытывают затруднения при проезде перекрестков с круговым движением, что в определяющей степени обусловлено специфической конфигурацией этих перекрестков. Далее мы расскажем о том, как преодолевать их правильно, грамотно и безопасно.

Часто круг на таком перекрестке является главной дорогой, а все примыкающие к нему дороги — второстепенные. Но — не всегда. В ПДД на сей счет ничего не сказано, поэтому смотрите на знаки приоритета или руководствуйтесь правилами проезда нерегулируемых перекрестков. Об этом не стоит забывать: нередко водители ошибочно считают, что круг — это все время главная дорога, и серьезно заблуждаются.
Но даже если вы едете по главной дороге, при подъезде к перекрестку с круговым движением (как, кстати, и к любому другому перекрестку) надо замедлить движение и изучить дорожную обстановку. Всегда при въезде на круг автомобиль какое-то время будет двигаться вправо, однако включать указатель правого поворота нужно лишь тогда, когда вы намереваетесь повернуть направо.

Во всех остальных ситуациях при въезде на круг включайте левый «поворотник».
Очень важно при въезде на круговой перекресток, а также при движении на нем соблюдать рядность движения. Это вызывает определенные проблемы у многих начинающих водителей: автомобиль въезжает на круг, и водитель не ориентируется в незнакомой обстановке (т.е. «теряет» свою полосу). Если учесть, что дорожная разметка у нас зачастую отсутствует как таковая (или стерта почти полностью), и человек вынужден определять число полос на глаз, то проезд кругового перекрестка представляется очень непростой задачей.
Далее мы расскажем, как выполняется проезд кругового перекрестка при осуществлении следующих маневров: правый поворот, движение прямо, левый поворот и разворот.

 

Правый поворот
Самым простым из них является правый поворот. В данном случае при приближении к круговому перекрестку перестройтесь в правую крайнюю полосу и заблаговременно включите правый «поворотник». После этого оцените дорожную обстановку и выясните, на главной или на второстепенной дороге вы находитесь. В первом случае удостоверьтесь в том, что вас пропускают, и въезжайте на перекресток, сразу заняв на нем крайний правый ряд. Во втором случае пропустите находящиеся на перекрестке автомобили, и делайте то же самое. Помните, что в любом случае вы должны пропустить пешеходов.

На перекрестке следует держать небольшую скорость, дабы при необходимости успеть своевременно отреагировать на неожиданное изменение обстановки на дороге.
Подъехав к месту поворота, плавно выполняйте маневр. Даже если на перекрестке вы будете ехать по второстепенной дороге, при осуществлении правого поворота вы не помешаете движению автомобилей, въезжающих на круг. Завершив маневр, выключите указатель правого поворота.

 

Движение прямо
Если вам необходимо через круговой перекресток двигаться прямо, вы должны будете проехать половину круга.
Следует отметить, что круговые перекрестки вообще-то могут иметь разные конфигурации, и объединяет их разве что наличие круга. Главное различие — это число примыкающих дорог: их может быть четыре, три, пять, и т.д. Поэтому выполняемые на них маневры будут иметь какие-то свои особенности: в частности, на круговом перекрестке, имеющем пять примыкающих дорог, трудно четко разграничить, например, движение через перекресток прямо и поворот налево. В данной статье мы рассматриваем самую известный и распространенный тип кругового перекрестка — с четырьмя примыкающими дорогами (по одной дороге с каждой стороны), расположенными по отношению друг к другу примерно под прямым углом.

Если дорога при въезде на перекресток имеет три ряда в данном направлении, то займите средний ряд. При наличии только двух рядов выбор наиболее подходящего из них зависит от конкретного перекрестка и текущей обстановке на дороге. Если же перед перекрестком дорога имеет четыре полосы движения в данном направлении, то следует занять одну из центральных полос.

Перед въездом на перекресток включите указатель левого поворота. Если вы имеете преимущество, то убедитесь, что вас пропускают, и въезжайте на круг. Если вы преимущества не имеете, то пропустите движущиеся по кругу автомобили, и делайте то же самое. Опять же — помните о том, что вы должны пропустить пешеходов.
Здесь возникает вопрос: какой ряд занимать на перекрестке, если этих рядов более одного?
Если на кругу дорога состоит из трех рядов, то оптимальным является выбор среднего ряда. Например, если вы выберете левый ряд, то будете вынуждены сделать два лишних перестроения, которые в данном случае совершенно необязательны (первый раз вы перестраиваетесь, чтобы занять этот ряд, второй раз — чтобы покинуть его перед съездом с круга). Что касается правого ряда, то иногда можно ехать и по нему, но помните: если на ближайшем повороте направо водитель автомобиля, движущегося по среднему ряду, пожелает повернуть направо (часто данный такой маневр из среднего ряда разрешен), то траектории ваших машин пересекутся (рис.).

Рис.  Неправильный выбор ряда может привести к аварии


Преимуществом здесь будете обладать вы (поскольку для другого водителя вы будете являться помехой справа), но это лишний раз усложнит дорожную обстановку.
Если проезжая часть на кругу состоит из двух рядов, то выбирайте подходящую полосу, исходя из сложившейся ситуации на дороге, а также требований дорожных знаков и разметки. Если на кругу имеется четыре ряда, занимайте один из центральных. При наличии полос более четырех опять же — принимайте решение исходя из текущей ситуации на дороге (однако перестраиваться в крайний правый и крайний левый ряд для движения прямо не следует).

На перекрестке двигайтесь по своему ряду с включенным левым «поворотником», пока не настанет момент, когда «ваш» съезд с перекрестка будет следующим. В нашем случае это произойдет, как только вы минуете первый правый поворот (т.е. первый съезд с перекрестка). Сразу после этого включайте указатель правого поворота, дабы уведомить водителей других автомобилей о том, что на следующем повороте вы съедете с круга. В это же время занимайте правую полосу в том случае, если из той полосы, где вы сейчас находитесь, поворот направо запрещен.


Левый поворот
Чтобы осуществить левый поворот, вам нужно будет преодолеть три четверти круга, оставив позади два съезда с перекрестка (т.е. правых поворота). Перед въездом на перекресток занимайте подходящую полосу движения и включайте указатель левого поворота (невзирая на то, что после въезда на круг вам придется сколько-то проехать в правом направлении). Если перед кругом дорога содержит только один ряд для движения в данном направлении — занимайте на нем крайнее левое положение, при наличии двух или трех рядов занимайте левый ряд. Если же перед кругом дорога состоит из четырех или более рядов — занимайте какой-либо из двух крайних левых.

Порядок езды на перекрестке опять же зависит от числа рядов. Если имеется только один ряд, двигайтесь с включенным левым «поворотником», пока не минуете два съезда с перекрестка. Как только проедете второй съезд, включайте указатель правого поворота и на ближайшем съезде (он будет для вас являться третьим по счету) покидайте круг.
Если проезжая часть на перекрестке содержит две полосы движения, то начинать маневр нужно в левом ряду, а после первого или второго съезда (в зависимости от условий движения на данном перекрестке и текущей обстановки на дороге) следует занять правый ряд, включив вовремя правый «поворотник». Если вы меняете полосу после первого съезда, то сразу после перестроения выключите указатель правого поворота, чтобы у водителей других транспортных средств не сложилось мнение, что вы намереваетесь покинуть круг на следующем съезде, и опять включите его после того, как проедете второй съезд.

Если проезжая часть на кругу состоит из трех рядов, то действовать нужно следующим образом. Въезжать на перекресток следует из крайнего левого ряда с включенным левым «поворотником», и занимать этот же ряд на кругу. После того как первый съезд останется позади, следует включить указатель правого поворота и занять среднюю полосу движения, затем выключить указатель поворота. После того как вы минуете второй съезд, необходимо вновь включить указатель правого поворота и занять крайнюю правую полосу, а затем вновь выключить указатель поворота. Приближаясь к третьему съезду (т.е. к тому, по которому вы будете покидать перекресток), включите правый «поворотник» и поворачивайте направо. Правда, все это справедливо лишь тогда, когда разметка и знаки не определяют другой порядок движения на этом круговом перекрестке.

Если же проезжая часть на перекрестке включает в себя четыре и более рядов, то основной принцип движения выглядит так же, как и на трехполосном перекрестке; разница заключается лишь в том, в какой ряд перестраиваться при въезде на перекресток (крайнюю левый или соседний), и какие полосы занимать при осуществлении маневра. В любом случае, старайтесь избегать лишних маневров и любых «резких движений».
Разворот на перекрестке с круговым движением осуществляется по тому же принципу, что и поворот налево; правда, вам придется полностью объехать круг и покинуть его в том же месте, где вы на него въехали (разумеется, двигаясь уже по противоположной полосе движения).

На площади Победы изменили правила проезда кольца. Сахалин.Инфо

14:43 11 мая 2021.

Авто, Южно-Сахалинск

В Южно-Сахалинске изменили правила проезда кольцевого перекрестка на улице Горького. Новая разметка ограничивает движение через кольцевое пересечение в южном и северном направлениях. Главная идея изменений — теперь траектории движущихся по правой и левой полосам не должны пересекаться на кольце, что позволит снизить частоту аварий. На круговых перекрестках столкновения происходили достаточно часто. Для снижения риска ДТП ограничили возможность прямого проезда через кольцо — теперь это можно делать только на одной полосе.

При движении на север (то есть в сторону парка) теперь с крайней левой полосы можно поворачивать только налево — то есть заехать на кольцо и "уйти" по нему в сторону пересечения с проспектом Победы. Правая предназначена для проезда прямо и поворота налево. При движении на юг (то есть в сторону собора или музея "Россия — моя история") с крайней правой можно только свернуть на проспект, а крайняя левая предназначена для проезда кольца прямо и поворотов.

В пресс-службе мэрии заметили, что изменения в дорожное движение (круговое) на площади Победы не вносилось. На "круге" были просто нанесены стрелки, указывающие направления движения. Ранее никакой разметки с направлениями движения по полосам на кольце не было — то есть водители могли проезжать его в соответствии с внутренним убеждением — например, ехать прямо по двум полосам или поворачивать на кольцо из внешнего радиуса.

Проезд кольцевых пересечений — известная проблема для водителей в Южно-Сахалинске. Колец в городе немного, поэтому практики для движения по ним мало. Добавляет проблем различная трактовка системы проезда и съезда с колец, единого мнения по поводу действий во время этого важного процесса нет.

На Садовом кольце ограничили движение из-за ДТП

https://ria.ru/20210615/dtp-1737083832.html

На Садовом кольце ограничили движение из-за ДТП

На Садовом кольце ограничили движение из-за ДТП - РИА Новости, 15.06.2021

На Садовом кольце ограничили движение из-за ДТП

Движение на внутренней стороне Садового кольца ограничено до двух полос из-за столкновения двух автомобилей на Смоленской площади, сообщается в Telegram-канале... РИА Новости, 15.06.2021

2021-06-15T14:57

2021-06-15T14:57

2021-06-15T15:17

происшествия

москва

авто

садовое кольцо (москва)

/html/head/meta[@name='og:title']/@content

/html/head/meta[@name='og:description']/@content

https://cdn21.img.ria.ru/images/07e4/05/12/1571640428_0:106:3268:1944_1920x0_80_0_0_c9791060d0aa18c940ff53f8df106332.jpg

МОСКВА, 15 июн - РИА Новости. Движение на внутренней стороне Садового кольца ограничено до двух полос из-за столкновения двух автомобилей на Смоленской площади, сообщается в Telegram-канале столичного департамента транспорта."Движение на внутренней стороне Садового кольца ограничено до двух полос из-за столкновения двух автомобилей на Смоленской площади в районе дома 6с1. На месте работают оперативные службы города", - говорится в сообщении.Смоленская площадь печально известна по громким ДТП. Так, вечером 8 июня 2020 года пьяный актер Михаил Ефремов за рулем Jeep Grand Cherokee пересек двойную сплошную, выехал на встречную полосу и врезался в фургон Lada, водитель которого впоследствии умер в больнице. А 1 апреля 2021 года блогер Эдвард Бил за рулем спорткара Audi RS6 выехал на встречную полосу и врезался в четыре автомобиля. Среди пострадавших оказалась сотрудник аппарата Госдумы, которая попала с тяжелыми травмами в больницу.Позднее в в Telegram-канале столичного департамента транспорта сообщили, что движение восстановлено.

москва

садовое кольцо (москва)

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn21.img.ria.ru/images/07e4/05/12/1571640428_269:0:3000:2048_1920x0_80_0_0_7b364da87450de3e848ace7c89cbe0c2.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

происшествия, москва, авто, садовое кольцо (москва)

14:57 15.06.2021 (обновлено: 15:17 15.06.2021)

На Садовом кольце ограничили движение из-за ДТП

Движение трамваев на разворотном кольце по улице Московской возобновится с 8 апреля

Фото: пресс-служба администрации Краснодара

В Краснодаре на обновленном трамвайном кольце по улице Московской в выходные установят остановочный павильон.

Ход работ по строительству трамвайной линии на улице Московской обсудили 31 марта на выездном совещании, возглавил которое Евгений Первышов.

Он отметил в своем телеграмм-канале, что реализация проекта находится в активной стадии - уже появились новые рельсы разворотного кольца.

- С 8 апреля на кольце возобновится движение трамваев по прежней схеме. На выходных здесь поставят новый остановочный павильон, - написал глава Краснодара.

Евгений Первышов добавил, что для улучшения системы водоотведения будут перестроены коммуникации. В разных частях Московской уложены новые участки ливневой канализации, где необходимо - увеличен диаметр существующей хозяйственно-бытовой сети.

На следующей неделе стартует следующий этап - укладка по Московской рельсо-шпальной решетки уже новой трамвайной линии. Их будут подвозить на специальных вагонах. Работы организованы в три смены.

Как сообщали «Кубанские новости», в январе началось строительство новой трамвайной линии по улице Московской - от Солнечной до Петра Метальникова.

Протяженность линии по улице Московской от Солнечной до Петра Метальникова - 5,47 километра. На улице Петра Метальникова установят диспетчерский пункт. Будут сделаны пять остановочных пунктов. Переустроено 1,6 километра ливневой канализации. А также построены два новых подземных пешеходных перехода с лифтами для маломобильных жителей.

На Третьем транспортном кольце изменят разметку / Новости города / Сайт Москвы

В этом году на Третьем транспортном кольце (ТТК) планируется изменить организацию дорожного движения. На нескольких участках магистрали изменят разметку — например, на Киевском путепроводе, участке от Гагаринского тоннеля до Большой Тульской улицы и на улице Нижняя Масловка.

«Чтобы транспорт смог двигаться по Третьему транспортному кольцу быстрее и свободнее, мы переразметим участки, где образуются так называемые бутылочные горлышки. За счет сужения остальных рядов и уменьшения краевых полос будут организованы дополнительные полосы для движения. Изменения коснутся обоих направлений движения. В результате по востребованной магистрали города движение станет равномернее», — рассказал заместитель Мэра Москвы, руководитель Департамента транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры Максим Ликсутов.

Одними из самых узких участков кольца считаются Киевский путепровод и улица Нижняя Масловка (от Вятской улицы до поворота на Полтавскую улицу). На них появится по одной дополнительной полосе. После переразметки автомобилистам будет доступно пять рядов вместо четырех. На Киевском путепроводе сейчас проходят ремонтные работы, после их завершения специалисты начнут переразметку дороги.

На кольце в районе Тестовской улицы, 2-го Красногвардейского и Шмитовского проездов, наоборот, необходимо уменьшить количество полос. Сейчас на этом участке ТТК по две проезжие части, что в сумме дает избыточное количество рядов. В месте, где дорога сужается, образуется «бутылочное горлышко». Поэтому два лишних ряда переоборудуют в разделительные буферы. Изменения коснутся одной лишней полосы из четырех на основной проезжей части внутренней стороны кольца и одного лишнего ряда из трех на дублере с внутренней стороны.

Кроме того, нельзя будет выполнить неудобный маневр — перестроиться с основного хода внешней стороны кольца на Кутузовский проспект при движении по направлению в область. Транспортные потоки на Дорогомиловском мосту (внешняя сторона ТТК) будут разделены буфером: чтобы съехать на Кутузовский проспект при движении в сторону области, водителям нужно будет заранее съехать на дублер Третьего транспортного кольца перед поворотом на деловой центр «Москва-Сити».

Разделительный буфер появится и на улице Нижняя Масловка в районе пересечения с Вятской улицей и со съездом с Бутырской улицы. Кроме того, один из рядов в этом месте превратится в короткую выделенную полосу для общественного транспорта.

Также планируется изменить разметку на участках от улицы Вавилова до Гагаринского тоннеля (с внутренней стороны), от Гагаринского тоннеля до Большой Тульской улицы. Здесь добавят по одной полосе за счет сужения рядов.

Полоса для общественного транспорта появится с внутренней стороны Третьего транспортного кольца на Нижней Масловке (от выезда из тоннеля со стороны Петровско-Разумовской аллеи до Савеловской эстакады). Это позволит создать разгонную полосу при выезде на Савеловскую эстакаду с Бутырской улицы.

Работы по переразметке Нижней Масловки и участка от Гагаринского тоннеля до Большой Тульской уже начались.

Строительство Северо-Восточной хорды планируют закончить в 2022 годуНа пересечении МКАД и Осташковского шоссе построят развязку

В прошлом году на Дмитровском шоссе за пределами Московской кольцевой автодороги изменили скоростной режим.  На участке от МКАД до деревни Грибки (его протяженность составляет более 10 километров) в обе стороны движения теперь можно ехать со скоростью 80 километров в час вместо 60. Скорость увеличили на основной части шоссе, на дублерах она осталась прежней.

Кроме того, обустроили удобный разворот с внешней стороны Садового кольца на внутреннюю.  Водители могут сэкономить до 10 минут в пути и быстро попасть с внешней стороны Садового кольца на Новый Арбат и Бульварное кольцо, в Большой Левшинский и Глазовский переулки, на улицу Арбат, в переулок Каменная Слобода и на другие улицы.

Движение по Большому кольцу московской подземки запустят в 2022 году

В текущем году будут достроены 9 станций Большого кольца (БКЛ) московского метро, а в целом линию планируется запустить до конца 2022 года. Об этом рассказал в интервью «Строительной газете» заместитель мэра Москвы в Правительстве Москвы по вопросам градостроительной политики и строительства Андрей Бочкарев.

«Главный проект метростроения - это Большая кольцевая линия, которая станет самой протяженной в мире. Уже сегодня 12 станций второго метрокольца принимают пассажиров, еще 9 будут достроены до конца года, остальные введем в 2022-м», - заявил Андрей Бочкарев.

Заместитель мэра отметил значимость Большого кольца для всей транспортной системы города, обратив внимание, что в перспективе на БКЛ появится более 20 пересадок на станции радиальных веток, остановочные платформы МЦК и станции МЦД.

Глава Строительного комплекса Москвы также рассказал, что всего в течение 2021-2023 годов предусмотрен ввод в эксплуатацию более 58 км линий метро и 24 станций в разных районах города.

«В планах на ближайшие годы завершить продление Люблинско-Дмитровской ветки до поселка Северный, участка Солнцевского радиуса от «Рассказовки» до аэропорта Внуково, Сокольнической - от Коммунарки до Потапово, где откроется станция «Новомосковская». Но и это еще не все – предстоит протянуть Арбатско-Покровскую линию до Гольяново», - сообщил Андрей Бочкарев.

Параллельно с этим, по словам заместителя мэра, строится и новая Троицкая линия - от БКЛ до Коммунарки, которая в перспективе дойдет до Троицка. «Также для удобства горожан планируем построить новые станции на действующих линиях метро: «Суворовскую» - на Кольцевой (между «Новослободской» и «Проспектом Мира») и «Южный порт» на Люблинско-Дмитровской (между «Печатниками» и «Люблино»). Несколько позднее прирастет московская подземка двумя новыми радиальными линиями - Рублево-Архангельской и Бирюлевской», - добавил Андрей Бочкарев.​

Особенности кругового движения на казахстанских дорогах: как не нарушить ПДД: 28 февраля 2018, 11:27

Пресс-секретарь Комитета административной полиции (КАП) МВД РК Ирина Лукьянина объяснила особенности кругового движения на казахстанских дорогах, передает корреспондент Tengrinews.kz. Подробный пост она разместила на своей странице в Facebook.

Она отметила, что на практике автомобилисты часто сталкиваются с нарушениями на дорогах, где организовано круговое движение.

"Что ж, давайте разберемся. Сразу отмечу: в последние годы никаких изменений по указанному вопросу не было! Многие читают информацию с российских сайтов, где действительно существуют свои особенности проезда по "кругу" и нововведения, и вводят в заблуждение участников дорожного движения, обсуждая этот вопрос в Казнете.

В наших же ПДД все очень просто.

Прежде всего, стоит напомнить, что если на перекрестке организовано круговое движение, там обязательно стоит соответствующий дорожный знак 4.3, на котором указано, что движение всегда осуществляется против часовой стрелки.

Итак.
1. Если на перекрестке нет дорожных знаков 5.8.1 и 5.8.2 "Движение по полосам" въезжать на "круг" можно абсолютно с любого ряда, об этом говорится в пункте 8.6 ПДД: "Перед поворотом направо, налево или разворотом водитель заблаговременно занимает соответствующее крайнее положение на проезжей части дороги и на полосе, предназначенной для движения в данном направлении, кроме случаев, когда совершается поворот при въезде на перекресток, где организовано круговое движение". Если же имеются знаки 5.8.1 и 5.8.2 - двигаемся по полосам, как обозначено на знаках (обычно эти знаки также разрешают въезжать на круг с любой полосы).


Фото: facebook/Ирина Лукьянина-Костерева

2. Но выезжать из круга, если нет знаков 5.8.1 и 5.8.2, можно только из правого крайнего ряда! Это также вытекает из вышеприведенного пункта 8.6 ПДД. Поэтому перед выездом с кольца необходимо заблаговременно перестроиться и занять правое крайнее положение на проезжей части.

Это золотое правило кольца - "Въезд с любой полосы, а выезд только справа" - следует запомнить!

3. Кто кому уступает дорогу при въезде и движении по кругу? Здесь все просто - ориентируемся на знаки приоритета ("Главная дорога", "Уступи дорогу"). Если знаки приоритета отсутствуют - действует так называемая "помеха справа" - уступаем дорогу транспортным средствам, приближающимся справа.

4. Какой указатель поворота включать? И при въезде в круг, и при выезде включаем правый указатель поворота.

Предвижу ваши вопросы - так как ранее трактовали по-разному: и что при въезде на кольцо нужно включать левый поворотник, и вообще, что не нужно включать.

В соответствии с действующими на сегодняшний день Правилами включать указатель поворота обязательно. И вот почему. Обратимся опять к пункту 8.6 ПДД: "кроме случаев, когда совершается поворот при въезде на перекресток, где организовано круговое движение". Таким образом, при въезде на кольцо мы совершаем поворот, а поворот, согласно ПДД, - это маневр, и в соответствии с пунктом 8.1 ПДД необходимо включать указать поворота. А так как движение по кругу организовано против часовой стрелки, при въезде на кольцо нужно включать именно правый указатель поворота.


Фото: facebook/Ирина Лукьянина-Костерева

Следует также помнить, если при движении по кругу вы осуществляете перестроение из одной полосы в другую, также необходимо заблаговременно включать соответствующий указатель поворота", - разъяснила Ирина Лукьянина.

Мы отправим новости на ваш телефон. Подписывайтесь в Telegram @tengrinews. 

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

границ | Сенсомоторная петля как динамическая система: как примитивы регулярного движения могут возникать из самоорганизованных предельных циклов

1. Введение

Роботы, перемещающиеся в окружающей среде, должны учитывать физические законы. Это может быть достигнуто либо с помощью классической теории управления (de Wit et al., 2012), либо путем рассмотрения полного сенсомоторного цикла как всеобъемлющей динамической системы (Ay et al., 2012). В качестве альтернативы это различие может быть выражено в управлении без обратной связи, например.g., через центральные генераторы паттернов (Ijspeert, 2008) и схемы с обратной связью, использующие обратную связь для управления состояниями внутренней динамической системы (Dorf and Bishop, 1998). Наличие таких механизмов обратной связи, способных усиливать локальную нестабильность, является ключевыми компонентами, ведущими к возникновению самоорганизации (Der and Martius, 2012). Тесно родственное понятие - это воплощение (Ziemke, 2003), для которого нет необходимости в явном моделировании взаимодействий между роботом и его окружением.Агент, находящийся в данной среде, может рассматриваться, в воплощенном подходе, как всеобъемлющая динамическая система, включающая как внешнюю динамику (взаимодействие тела и окружающей среды), так и внутренние (тело-контроллер) процессы. Таким образом, объединение управления с обратной связью с воплощенным подходом приводит к движениям, генерируемым посредством самоорганизующихся процессов. Они, в свою очередь, могут руководствоваться общими, например, теоретико-информационными целевыми функциями (Martius et al., 2013), такими как прогностическая информация (Ay et al., 2008), что приводит к исследовательскому или даже игривому поведению (Der and Martius, 2012).

Подобные целевые функции, такие как свободная энергия (Friston, 2010), также можно рассматривать для мозга в целом (Baddeley et al., 2008) и в контексте адаптивного поведения (Friston and Ao, 2012). Отдельные механизмы управления для нейронных сетей также могут быть получены из других теоретико-информационных генерирующих функционалов, таких как относительная информационная энтропия (Triesch, 2007), взаимная информация (Toyoizumi et al., 2005), информация Фишера (Echeveste and Gros, 2014) и недавно введенная активная мера хранения информации (Lizier et al., 2012; Dasgupta et al., 2013). Исходя из первых принципов, были также выведены правила обучения на хеббском языке (Echeveste et al., 2015).

Параллельный подход к изучению силы воплощения обеспечивается эволюционной робототехникой. Роботы, отобранные в ходе эволюционных процессов (Nolfi and Floreano, 2000), естественным образом принимают во внимание обратную связь с окружающей средой, поскольку в противном случае они не были бы выбраны положительно.Представление о действующем агенте в реагирующей среде становится до некоторой степени размытым, когда рассматривается полный сенсомоторный цикл, когда движение останавливается без полностью функционального цикла обратной связи. В рамках других подходов к воплощению изучаются физические ограничения, действующие на совместимых реальных роботов (Pfeifer et al., 2007), или поток информации, например, в терминах энтропии передачи, через сенсомоторную петлю (Schmidt et al. , 2013). Связанный с этим вопрос заключается в том, как обосновать действия в целом, т.е.е., без априорного знания, в сенсомоторном восприятии (Olsson et al., 2006) или как выбрать действия из универсальных и агент-центрических мер контроля (Klyubin et al., 2005).

Абстрагируясь от сенсомоторной петли, с точки зрения теории динамических систем (Beer, 2000), можно рассматривать движения как организованные последовательности примитивов движения с точки зрения динамики аттрактора (Schaal et al., 2000), которые агент сначала необходимо изучить ландшафты аттракторов (Ijspeert et al., 2002, 2013). Позже они могут использоваться для кодирования переходных процессов, ведущих к периодическим движениям (Ernesti et al., 2012), или могут, кроме того, самоорганизовываться в сложные формы поведения (Tani and Ito, 2003). В этом контексте полностью реализованный подход может служить первым алгоритмическим шагом для создания палитры примитивов движения. Можно также заметить, что все регулярные движения, по определению, являются аттракторами с точки зрения стабильных предельных циклов в всеобъемлющей сенсомоторной петле, которыми можно активно управлять (Laszlo et al., 1996) или пассивно с точки зрения ходьбы с ограниченным циклом (Hobbelen, 2008). В качестве альтернативного подхода к созданию и контролю предельных циклов можно использовать прототипы динамических систем - концепцию, недавно предложенную для изучения сложных сценариев бифуркации (Sándor and Gros, 2015).

В настоящем исследовании мы подробно исследуем понятие периодических движений как стабильных предельных циклов, используя пакет LPZRobots (Der and Martius, 2012; Martius et al., 2013) для моделирования роботов (текущая разрабатываемая версия), которые геометрически достаточно просто, чтобы позволить хотя бы частичное моделирование с точки зрения теории динамических систем (Gros, 2015).Наши роботы, см. Рисунки 1 и 2, управляются одним проприоцептуальным нейроном с зависящим от времени порогом b = b ( t ). Мы находим область параметров, в которой движение полностью воплощено и где движение v b = v b ( t ) робота и пороговая динамика полностью взаимозависимы и исчезают, когда один из них, либо b ( t ), либо v b ( t ), зажат.С инженерной точки зрения, двигатель db / dt , приводящий в действие движение робота, включается динамически посредством обратной связи о самом его движении.

Рис. 1. Скриншоты из пакета моделирования LPZRobots, используемых роботов с одним и двумя штангами (левая и правая панели соответственно) .

Рис. 2. Слева: иллюстрация проприоцептивного привода с демпфирующей пружиной, управляемого одним нейроном.Вход x нейрона [описывается уравнением (1)] задается фактическим положением x ∈ [- R, R ] шара массой m , движущегося на стержне, в то время как выход y пропорциональны, согласно уравнению (2), целевому положению мяча x t . Затем ПИД-регулятор моделирует динамику демпфированной пружины с постоянным значением k и демпфированием γ между текущим и целевым положениями массы. Справа: эскиз одностержневого робота, состоящего из ствола массой M и радиуса R , с массой m , движущегося вдоль стержня, как показано на левой панели. Скольжение не допускается, робот движется отсюда со скоростью v b = = R (d ϕ ∕ dt), где ϕ измеряет угол стержня относительно горизонтали. .

Мы также обнаружили, что набор качественно различных движений может возникнуть при идентичных настройках параметров в терминах стабильных предельных циклов, имеющих свои собственные отличные бассейны притяжения в фазовом пространстве.Таким образом, управляющие сигналы могут переключаться между различными примитивами движения без необходимости вмешательства в установку параметров сенсомоторного контура. Большинство обнаруженных мод приводят к регулярным движениям с конечной средней скоростью. Однако мы обнаружили также особый режим, соответствующий циклическому возвратно-поступательному движению без среднего поступательного движения робота. Когда настройки параметров изменяются в этом режиме, робот переходит в перекатывающееся движение влево или вправо, в зависимости от времени сигнала относительно фазы цикла, что в принципе позволяет , для действительно исследовательского поведения.

Центральным результатом настоящего исследования является то, что даже очень простая динамика контроллера (в нашем случае одно дифференциальное уравнение) может привести через сенсомоторный цикл к удивительно богатому набору примитивов регулярного движения, которые могут быть выбраны, в свою очередь, посредством решения более высокого порядка. процессы. Это происходит из-за самостабилизации движений внутри сенсомоторной петли. В этом контексте ориентированное на цель поведение может быть достигнуто не за счет прямой оптимизации движения, а за счет выбора из множества состояний притяжения, генерируемых встроенным контроллером в общем сенсомоторном контуре.

2. Материалы и методы

Мы начнем с описания однонейронного контроллера, используемого вместе с исполнительным механизмом, в терминах демпфированной пружины и фактической настройки робота.

2.1. Скорость кодирования нейронов с внутренней адаптацией

В этой статье мы рассматриваем исполнительные механизмы, управляемые простыми кодирующими нейронами, которые характеризуются сигмоидальной передаточной функцией

y (x, b) = 11 + ea (b − x), b˙ = εa (2y − 1) (1)

между мембранным потенциалом x и скоростью стрельбы y , где a - усиление, принимаемое фиксированным, а b = b ( t ) - зависящий от времени порог.Динамика b˙ для порога в уравнении (1) приведет к b x и y → 1/2 для любого постоянного входа x ( t ) = x , с релаксацией время обратно пропорционально скорости адаптации ϵ . Эта скорость адаптации также может быть мотивирована теоретико-информационными соображениями о распределении скоростей стрельбы (Triesch, 2005; Marković and Gros, 2010).

2.2. Приводы с демпфированной пружиной

Наши роботы управляются исполнительными механизмами, регулирующими движение шара массой м на стержне, как показано на рисунке 2, от его фактического положения x на стержне до целевого положения

xt = 2Ry (x, b) −12, (2)

, где R - радиус ствола, в котором находится стержень, а y ( x, b ) - сигмоидальное уравнение (1).Отметим, что вход и выход нейрона, согласно уравнению (2), имеют одинаковую размерность, а именно положения. Сила F = mx¨, перемещающая мяч, оценивается ПИД-регулятором

. F = gP (xt − x) + gI∫0t (xt − x) dt + gDd (xt − x) dt, (3)

, предоставленный средой моделирования LPZRobots (Der and Martius, 2012), характеризуется стандартными параметрами ПИД-регулирования g P , g I и g D .

Для нашего моделирования мы рассмотрели случай g I = 0, для которого ПИД-регулятор сводится к демпфированной пружине, см. Рисунок 2,

mx¨ = −k (x − xt) −γd (x − xt) dt, (4)

с k = g P и γ = g D .

• Уравнение (4) представляет только вклад привода в силу, перемещающую шар вдоль стержня. Гравитационное притяжение, действующее на массу м , и центробежная сила, возникающая в результате качения ствола по земле, должны быть добавлены к правой части уравнения (4).

• Целевая позиция x t = x t ( t ) зависит от времени посредством уравнений (2) и (1).

• Уравнение (4) является строго диссипативным из-за демпфирования γ> 0.То же самое относится и к качению ствола по земле, которое также характеризуется конечным трением качения. Таким образом, динамику db / dt порога в уравнении (1) можно рассматривать как двигатель, обеспечивающий путем непрерывной регулировки целевого положения x t мяча и, следовательно, длины мяча. Весна, энергия, рассеиваемая физическими движениями.

2.3. Движение массы на неподвижном стержне

В качестве примера рассмотрим робота, для которого мы сохраняем угол ϕ между стержнем и горизонталью фиксированным, ϕ = ϕ 0 , предотвращая его качение.Затем мы остаемся с самосвязанным движением шара вдоль стержня, как показано на левой панели рисунка 2, что приводит к динамике, аналогичной динамике самосвязанного нейрона (Маркович и Грос, 2012; Грос и др. ., 2014). Используя Ω 2 = k / m и Γ = γ ∕ m, находим в этом случае

x˙ = vx˙t = 2Ray (1 − y) (v − b˙) v˙ = −Ω2 (x − xt) −Γ (v − x˙t) −gsin (ϕ0) b˙ = 2εa (y− 1∕2), (5)

при объединении уравнений (1), (2) и (4). Гравитационный член - g sin ( ϕ 0 ) может быть преобразован через

x → x − g ∕ Ω2sinϕo, b → b − g ∕ Ω2sinϕo, (6)

и, следовательно, не влияет на фазовую диаграмму, которая показана на рисунке 3 для Ω 2 = 200, Γ = 2Ω и g = 9.81. Мы использовали стандартные численные методы (Clewley, 2012).

Рис. 3. Фазовая диаграмма одностержневого ствола в зависимости от усиления a и скорости адаптации ϵ . Результаты получены с использованием пакета LPZRobots, за исключением сплошной красной линии, разделяющей режимы выключения и включения, которая следует из уравнения (5), для фиксированного, но в остальном произвольного угла ϕ = ϕ 0 .Пунктирные вертикальные и горизонтальные серые линии обозначают разрезы, используемые для фазовых диаграмм, представленных на рисунке 5. Число устойчивых предельных циклов, обнаруженных в соответствующих областях параметров, обозначено как n r . Режимы без качения: красные точки / линии указывают место бифуркации Хопфа, где стабильный предельный цикл без качения (включен) возникает из тривиальной неподвижной фиксированной точки (режим отключения). В выключенном состоянии «двигатель» db ( t ) / dt , см. Уравнение (1), срабатывает только тогда, когда ствол уже движется. Режимы качения: показаны области, содержащие n r = 1 (обведены сплошной серой линией) и n r = 2 (обведены сплошной черной линией), привлекающие предельные циклы, соответствующие ствол движется с конечной скоростью < v b >. Обратите внимание, что робот может двигаться также в выключенном состоянии (двигателя). Стационарный и дрейфующий режимы движения вперед и назад, описанные на рисунке 6, были опущены, чтобы избежать переполненности.

Мы находим линию бифуркации Хопфа, разделяющую области устойчивости для тривиальной фиксированной точки и для предельного цикла, обозначенных, соответственно, как выключенный и включенный режимы. Это поведение аналогично тому, которое наблюдается для самосвязанного нейрона с внутренней адаптацией (Marković and Gros, 2012; Gros et al., 2014).

3. Результаты

На рисунке 1 скриншоты одно- и двухстержневых роботов, смоделированных с помощью пакета LPZRobots (текущая разрабатываемая версия) (Der and Martius, 2012; Martius et al., 2013). На протяжении всего моделирования параметры управления Γ = 2Ω и Ω 2 = 200 для привода, Λ = 1 для отношения масс м / M (шар к цилиндру), R = 1 для радиуса для ствол, и Ψ = 0,3 для коэффициента трения качения оставались постоянными, меняя только скорость адаптации ϵ для порога нейрона и коэффициент усиления a . Для моделирования использовался размер шага 0,001. На рисунках (и в остальной части документа) параметры будут представлены в безразмерных единицах, с использованием единиц СИ: секунды / метр для времени и длины, соответственно, и г = 9.81 м / с 2 для ускорения свободного падения. Наш ствол имеет радиус 1 м и движущуюся массу 1 кг, как правило, катится со скоростью (1–4) м / с ≈ (3–12) км / ч. Таблица параметров приведена в дополнительном материале.

3.1. Ствол одностержневой

Общая фазовая диаграмма цилиндра с одним стержнем, показанная на фиг. 3, содержит области неподвижных точек без качения или предельных циклов, а также области, где присутствуют один или несколько предельных циклов притяжения, соответствующих непрерывно вращающемуся цилиндру, частично дополнительно.В зависимости от начальных условий система со временем перейдет в одно из притягивающих состояний.

3.1.1. Сосуществующие режимы как поведенческие примитивы

Стандартное управление роботом направлено на достижение заранее определенного результата, и для этой цели необходимо, чтобы идентичные действия робота приводили также к идентичным движениям. Это не обязательно относится к роботам, управляемым самоорганизующимися процессами, как здесь исследовано.

На рисунке 4 мы проиллюстрировали временные ряды и соответствующие графики в фазовом пространстве для доминирующих мод одностержневого ствола, показанного на рисунке 1.Параметры моделирования a = 1,9 для усиления и скорость адаптации ϵ = 0,25 близки к линии бифуркации Хопфа, показанной на рисунке 3, но в режиме включения, что означает, что мяч перемещается как для фиксированного горизонтального положения, так и для вертикальные стержни.

Рис. 4. Движение массы x ( t ) вдоль стержня одностержневого ствола (верхний ряд) вместе с соответствующими траекториями в фазовой плоскости ( x ( t ), v b ( t )) (нижний ряд), сравните Рисунок 2 .Коэффициент усиления и скорость адаптации составляют a = 1,9 и ϵ = 0,25 соответственно. Показаны режимы 0: 1, 1: 1 и 1: 3 (левый / средний / правый столбцы). Обратите внимание, что скорость v b ( t ) ствола исчезает для режима 0: 1, колеблется, но в остальном остается положительной для режима 1: 1 и 1: 3. Соответствующие видеоролики см. В дополнительных материалах.

Первый из трех сосуществующих стабильных предельных циклов, показанных на рисунке 4, соответствует неподвижному цилиндру с шаром, колеблющимся вертикально вдоль стержня (первый столбец).Для второго режима 1: 1 средняя частота качения ствола и колебания шара по стержню совпадают (второй столбец). Однако для режима 1: 3 соответствующее соотношение частот составляет 1: 3 (третий столбец).

Возникновение нескольких различных предельных циклов для идентичных параметров можно интерпретировать в терминах поведенческих примитивов, потенциально позволяющих агенту быстро переключаться между различными типами движений, путем кратковременной дестабилизации текущего активного предельного цикла.

Обратите внимание, что самосвязанный нейрон, управляющий динамикой шара вдоль горизонтально закрепленного стержня, имеет только два возможных стабильных состояния (фиксированная точка и предельный цикл). Однако, учитывая полностью воплощенный катящийся робот, возникают сосуществующие состояния, которые могут привести к различным моделям поведения исключительно в результате окружающего контекста. Внешняя сила, приложенная к роботу, может качественно изменить его поведение, указывая на признак многофункциональности (Williams, Beer, 2013).

3.1.2. Воплощение как самоорганизованное движение

Большинство роботов автономно активны в том смысле, что движение существенно не зависит от обратной связи окружающей среды. В случае самоорганизованного движения, как здесь рассматривается, с другой стороны, не было бы движения, когда сенсомоторная петля была бы прервана.

На левом графике рисунка 5 мы представляем эволюцию режимов самоподдерживающейся прокатки в терминах усредненной измеренной скорости для a = 1.9 и как функция скорости адаптации ϵ . Пунктирная черная линия указывает на то, что скорость увеличивается примерно на ∝ε для режима 1: 1. Две ветви стабильны для ϵ ∈ [0,018, 0,55] и ϵ ∈ [0,19, 0,61], соответственно, для режима 1: 1 и 1: 3, и заканчиваются (предположительно) бифуркациями седлового узла предельные циклы. Мы обозначили этот сценарий, добавив вручную на рис. 5 в качестве ориентира соответствующие нестабильные ветви.

Рис. 5. Средняя скорость < v b > одностержневого ствола для режимов 1: 1 (зеленые / оранжевые точки) и 1: 3 (синие крестики) . Вертикальная пунктирная линия обозначает геометрическое место линии бифуркации Хопфа, показанной на рисунке 3. В выключенном (включенном) режиме состояние притяжения для режима без качения является устойчивой фиксированной точкой (предельный цикл), соответственно. Предположительно существующие нестабильные предельные циклы обозначены пунктирными линиями (помечены вопросительными знаками). Слева: для усиления a = 1,9. Цветная область для очень малых скоростей адаптации указывает область как со стабильными, так и с дрейфующими возвратно-поступательными режимами, дополнительно описанными на рисунке 6. Справа: для скорости адаптации ϵ = 0,25.

Геометрическое место бифуркации Хопфа, показанной на Рисунке 3, при ϵ ≈ 0,05, показано на (левой панели) Рисунка 5 пунктирной вертикальной линией, отделяющей выключенный режим от включенного.В выключенном и включенном режимах аттракторы без качения являются фиксированной точкой и предельным циклом соответственно. Обратите внимание, что режимы самоподдерживающегося качения существуют также и в выключенном состоянии, когда «двигатель» db ( t ) / dt ствола включается только через усиление локальных колебаний (затухающие колебания вокруг фиксированной точки). , когда ствол уже движется. Это подчеркивает воплощенную природу движения, которое возникает по-настоящему самоорганизованным образом [с точки зрения теории динамических систем (Gros, 2015)] через двунаправленную обратную связь между окружающей средой и телом и контроллером робота.

Однако, в отсутствие механизмов обратной связи (таких как центробежные силы и силы Кориолиса), управляемый нейронами исполнительный механизм мог генерировать только одно регулярное перекатывающее движение, подобное тем, которые достигаются путем посылки моторных сигналов, генерируемых некоторыми центральными генераторами паттернов (Der и Мартиус, 2012). Это не относится к нашему роботу, который демонстрирует, как показано на рисунке 5 (и на рисунке 6, см. Обсуждение ниже), широкий спектр возможных режимов качения.

Рисунок 6.Эволюция во времени положения x (цветные линии) массы вдоль стержня и (масштабированной) скорости v b ствола (черные линии), для a = 1,9 и ϵ = 0,019 / 0,017 / 0,015 (слева / по центру / справа), все в выключенном режиме (сравните Рисунок 5) . Соответствующие средние скорости составляют < v b > = 0,63 / 0,00 / 0,25 для режима 1: 1 (слева), стационарного режима вперед-назад (в центре) и режима смещения вперед-назад. (верно).Соответствующие видеоролики см. В дополнительных материалах.

3.1.3. Избегайте развилок предельных циклов вил

На правой панели рисунка 5 мы представляем измеренную среднюю скорость < v b > шара для ϵ = 0,25 как функцию усиления a . Бифуркация Хопфа между режимами без качения и без качения происходит при a H ≈ 1,83, сравните с рис. 3.

Для 1.23 < a <1,83, мяч, следовательно, движется в выключенном режиме, при этом двигатель включается только благодаря обратной связи от окружающей среды, что мы интерпретируем как самоорганизованное воплощенное движение, при этом окружающая среда является важным компонентом всеобъемлющая динамическая система.

Сравнивая обе панели на Рисунке 5, можно заметить, что режим низкой скорости (зеленые точки) подключается либо к режиму 1: 1 (как на левой панели), либо к режиму 1: 3 (как на правой панели). . Причина кажущегося несоответствия заключается в том, что соответствующая линия бифуркации наклонена в плоскости фазового пространства ( a , ϵ ).Развитие этих режимов в любом случае предполагает, что режим с низкой скоростью соединяется с двумя режимами с более высокой скоростью через предотвращенный переход вил предельных циклов (Gros, 2015).

3.1.4. Исследовательское движение посредством переключения направления под действием шума

Наш робот содержит единственную динамическую переменную, порог b ( t ), генерирующую самостабилизирующиеся движения с помощью сенсомоторной петли. Палитра генерируемых режимов, несмотря на эту кажущуюся простоту, на удивление велика и может использоваться для создания поведения более высокого порядка.

Существует три доминирующих ветви, режимы 0: 1, 1: 1 и 1: 3 (с точки зрения соотношения соответствующих частот ствола и массы), сравните рисунки 4 и 5, которые стабильны в широком диапазоне параметры. Кроме того, мы обнаружили область параметров, для которой различные типы движений возникают из-за мельчайших изменений управляющих параметров, таких как скорость адаптации ϵ .

На рисунке 6 движение шара x ( t ) вдоль стержня и скорость v b ( t ) ствола даны для трех близко расположенных скоростей адаптации ϵ = 0.019, 0,017 и 0,015, для которых обнаружены три качественно различных типа движений (которые имеют частично, но не полностью перекрывающиеся области устойчивости).

• Для ϵ = 0,019 восстанавливается стандартное движение качения 1: 1 со средней скоростью < v b > = 0,63.

• Для ϵ = 0,017 возникает новый режим, при котором мяч катится вперед-назад бесконечно. Движение точно симметрично относительно влево и вправо, а средняя скорость < v b > = 0.0 ствола, следовательно, точно обращается в нуль.

• Для ϵ = 0,015 мяч также катится назад и вперед, но асимметрично, вызывая дрейфующее движение с небольшой, но конечной средней скоростью < v b > = 0,25.

Возникновение предельного цикла, соответствующего симметричному возвратно-поступательному качению, зажатому между режимами нарушения симметрии, дает начало интересному месту для генерации исследовательского поведения, поскольку робот будет чувствителен к конечному, но в остальном очень малому возмущения, влияющие на параметры его внутреннего контроля.Это поведение проиллюстрировано на рисунке 7. В зависимости от времени возмущения по отношению к циклу качения вперед-назад, робот будет двигаться влево или вправо (в соотношении 1: 1 или в возвратно-поступательный дрейфовый режим соответственно для увеличения / уменьшения ϵ ). Следовательно, можно нарушить пространственную симметрию, в общем, просто за счет времени возмущения. Само возмущение, которое здесь действует на скорость адаптации ϵ , не должно нести никакой информации о направлении движения.

Рис. 7. Два наложенных друг на друга прогона изменения скорости v b ствола (черные линии) для a = 1,9 . В первом прогоне скорость адаптации ϵ изменяется прерывисто в момент времени t 1 = 45 с ϵ = 0,017 (соответствует стационарному возвратно-поступательному режиму, см. Рисунок 6) до ϵ = 0,02 (соответствует режиму прокатки 1: 1).Во втором прогоне использовались идентичные начальные условия, и такое же изменение было внесено в адаптацию с рейтингом ϵ , но теперь в момент времени t 2 = 53. В обоих прогонах (пунктирная и пунктирная линии соответственно), ствол переходит в перекатывающее движение 1: 1, хотя и в противоположных направлениях (влево / вправо с ⟨ v b ⟩> 0 и ⟨ v b ⟩ <0, соответственно). Соответствующие видеоролики см. В дополнительных материалах.

3.2. Ствол с двумя удилищами

Добавление второго исполнительного механизма, перпендикулярного первому, шара, управляемого нейроном, движущегося по стержню, можно увеличить сложность робота (см. Правый рисунок на рисунке 1). Оба актуатора в нашей системе работают независимо, а перекрестные помехи создаются исключительно за счет обратной связи по окружающей среде. Оба привода идентичны стержню, используемому для одностержневого ствола, при этом каждый стержень имеет собственный порог адаптации b α ( t ) и мембранный потенциал x α ( t ), при этом α = 1,2.Скорость адаптации ϵ , коэффициент усиления a и все другие параметры идентичны для двух стержней.

На рисунке 8 мы показываем на правой панели диапазон устойчивости для a = 1,9 и как функцию скорости адаптации ϵ трех наиболее доминирующих режимов качения (1: 1, 1: 3 и 1: 5) двухстержневого ствола. Кроме того, обнаружено большое разнообразие режимов 1: M более высокого порядка (где M является целым числом). Мы не проводили систематического поиска их диапазона стабильности, который становится все меньше с увеличением M, и представляем здесь только примерные настройки параметров, для которых соответствующие режимы были найдены методом проб и ошибок (путем случайного удара по стволу).Увеличенное изображение показано на правой панели рисунка 8. Большинство найденных значений M нечетные, но не исключительно. На данном этапе нельзя исключить возможность возникновения бесконечного каскада M → ∞ предельных циклов более высокого порядка.

Рисунок 8. Слева: Средняя скорость < v b > двухстержневого ствола для режимов 1: 1/1: 3/1: 5 (оранжевые точки, синие кресты, темно-голубые звезды) . Прирост составляет a = 1.9, все остальные параметры идентичны используемым для одностержневого ствола. Соответствующие временные ряды и графики фазового пространства представлены на рисунке 9. Закрашенные символы обозначают примеры дополнительных мод более высокого порядка, из которых 1:21, 1:13 и 1: 9 (розовая звезда, темно-бордовый пятиугольник и зеленый ромб) показаны на рисунке 10. Справа: - увеличенное изображение, показывающее относительное расположение мод 1: 8, 1: 7, 1: 6 и 1:11, найденных при ϵ = 1,009, 1,122, 1,263 и 1,370 соответственно.

Временной ряд и соответствующие траектории фазового пространства ( x 1 ( t ), x 2 ( t )) 1: 1, 1: 3 и 1: 5 режимов представлены на рисунке 9. Как видно на графиках временных рядов, два независимых исполнительных механизма, связанные только через динамику ствола, самоорганизуются в постоянном фазовом сдвиге, необходимом для последовательной прокатки. В сокращенном фазовом пространстве ( x 1 , x 2 ) траектории точно замыкаются сами на себя, требуя, соответственно, 1, 3 и 5 оборотов вокруг начала координат (0,0), чтобы замкнуться, для предельных циклов 1: 1, 1: 3 и 1: 5 соответственно.На рисунке 10 показаны соответствующие траектории в фазовом пространстве предельных циклов M = 9, 13 и 21. Эти режимы имеют постепенно более низкие средние скорости ⟨ v b ⟩, сравните Рисунок 8, и меньшие бассейны притяжения, которые в остальном являются регулярными стабильными предельными циклами. Однако возникают ли они через каскад бифуркаций предельных циклов (Sándor and Gros, 2015) или через какой-либо другой механизм, это выходит за рамки настоящего исследования.

Рисунок 9.Временные ряды x 1 ( t ) и x 2 ( t ) шаров вдоль двух стержней двухстержневого цилиндра (верхний ряд) и соответствующие фазовые графики ( x 1 ( т ), x 2 ( т )) . Показаны режимы 1: 1/1: 3/1: 5 (левый / средний / правый столбец) для ϵ = 1,0 / 0,5 / 1,5, сравните Рисунок 8, требующие, соответственно, 1/3/5 оборотов вокруг origin ( x 1 , x 2 ) = (0,0) для закрытия.Соответствующие видеоролики см. В дополнительных материалах.

Рис. 10. Примеры предельных циклов более высокого порядка, обнаруженных для двухстержневого ствола, закрытие (с точностью до числовых значений, а именно толщина линий) после 9/13/21 оборотов вокруг начала координат ( x 1 , x 2 ) = (0,0) (слева / посередине / справа) . Коэффициент усиления составляет a = 1,9, а соответствующие скорости адаптации составляют ϵ = 0.92, 0,76 и 0,61, сравните Рисунок 8.

4. Обсуждение

В определенном смысле тривиальное утверждение, что окружающая среда является частью динамической системы, в которой живет биологический или искусственный агент. Однако мало что из динамики окружающей среды в целом доступно или известно с точки зрения робота, и поэтому часто более подходящим, как в случае управления с обратной связью (Dorf and Bishop, 1998), является рассмотрение сенсомоторной петли как последовательности реакций стимул-ответ агента, вызывающих на каждом этапе последующий сигнал окружающей среды. .Здесь мы рассмотрели простых бочкообразных роботов в моделируемой среде, для которой сенсомоторная петля представляет собой действительно динамическую систему, способную генерировать, даже при простой настройке, очень богатую палитру динамических режимов и, следовательно, широкий диапазон качественно разные типы движений.

Доминирующими обнаруженными режимами качения являются аттракторы 1: M, где исполнительные механизмы совершают цикл M = 1, 3, 5,… раз за один оборот ϕ ϕ + 2 π ствола.Эти режимы сосуществуют с режимами без катания, имея свои собственные бассейны аттракционов, возникающие в результате взаимной обратной связи робота и окружающей среды. Кроме того, существуют области фазового пространства со стационарными режимами качения (периодическое качение вперед-назад) и дрейфующими возвратно-поступательными режимами. Мы также обнаружили предварительные указания на режимы качения, живущие на двумерных или более высоких торах, с несоизмеримыми частотами вращения, которые мы, однако, не исследовали подробно в настоящем исследовании.Кроме того, могут существовать дополнительные состояния притяжения, которые не обнаруживаются при выполнении численного моделирования в среде LPZRobots.

Все обнаруженные моды привлекают динамические состояния и, следовательно, устойчивы к шуму. Однако эта надежность варьируется: доминирующий 1: 1 является наиболее стабильным, а режимы более высокого порядка, такие как предельные циклы 1: 3 или 1:21, являются относительно менее стабильными. Кроме того, существует необходимость преодолеть рассеивание, которое присутствует в моделируемой среде, за счет соответствующего потребления энергии исполнительным механизмом.Что касается всех роботов, тогда возникает вопрос, можно ли рассматривать наблюдаемое поведение как доминирующее, в смысле подавления исполнительного механизма, или как самоорганизованное, через неотъемлемую и существенную петлю обратной связи через окружающую среду [в этом контексте см. Эгберта и другие. (2010) для аналогичного обсуждения в контексте бактериальной сенсомоторной системы, включающей хемотаксис].

Поведение, управляемое исполнительным механизмом, обычно приводит, с нашей точки зрения, к довольно стереотипным режимам движений.Тот факт, что наши роботы демонстрируют очень большое разнообразие режимов при изменении скорости адаптации ϵ , а именно времени реакции 1/ ϵ исполнительного механизма, указывает на самоорганизацию. Эти режимы также частично перекрываются с несколькими режимами прокрутки, которые могут сосуществовать при одних и тех же настройках. Тогда это вопрос начальных условий, в которых затем соглашается поведение робота.

Мы также исследовали динамику используемых исполнительных механизмов, шарика с демпфированной пружиной, движущегося вдоль стержня, когда перекатывающее движение dϕ / dt → 0 ствола выключено.В этой настройке отсутствует обратная связь с окружающей средой от перекатывающегося движения. Мы находим области параметров, в которых двигатель работает автономно, и области параметров, в которых двигатель отключается. В более поздней области двигатель может снова включиться, когда ствол получит толчок, и ему позволят нормально катиться. В этом случае важна обратная связь с окружающей средой, и движение робота является следствием процессов самоорганизации в объединенном фазовом пространстве внутренних степеней свободы робота и физической среды.

Таким образом, поведение робота нельзя отнести только к одной из подсистем, но это свойство связанной системы мозг-тело-окружающая среда, результат также обнаруживается в контексте минимально когнитивных агентов (Beer, 2003; Бир и Уильямс, 2015). Поскольку мы не стремимся здесь к наличию когнитивных процессов более высокого уровня, нашу работу можно рассматривать как чисто динамический системный подход для понимания воплощения непосредственно внутри сенсомоторной петли.

Наша работа была выполнена с пакетом моделирования LPZRobots, который широко использовался для исследования возникновения «игрового» поведения и сенсомоторного интеллекта в терминах прерывистых хаотических движений (Der and Martius, 2012; Martius et al., 2013). В этом контексте наше исследование является частью многолетних усилий (Taga et al., 1991; Kelso, 1994; Pfeifer et al., 2007; Der and Martius, 2015) по уменьшению сложной проблемы программирования роботов путем исследования возникновение самоорганизованных движений в сенсомоторной петле.

Авторские взносы

Большинство данных и рисунков подготовлено BS, документ написан CG и BS, с добавлением данных и материалов TJ и LM.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим Георга Мартиуса за обширные обсуждения и помощь в настройке среды моделирования LPZRobots.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу https://www.frontiersin.org/article/10.3389/frobt.2015.00031

Список литературы

Ай, Н., Бернигау, Х., Дер, Р., и Прокопенко, М. (2012). Информационно-управляемая самоорганизация: динамический системный подход к автономному поведению роботов. Theory Biosci. 131, 161–179. DOI: 10.1007 / s12064-011-0137-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ай, Н., Берчингер, Н., Дер, Р., Гюттлер, Ф., и Ольбрих, Э. (2008). Прогностическая информация и исследовательское поведение автономных роботов. Eur. Phys. J. B 63, 329–339. DOI: 10.1140 / epjb / e2008-00175-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бадделей Р., Хэнкок П. и Фёльдиак П.(2008). Теория информации и мозг . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. п. 1.

Google Scholar

Бир, Р. Д. (2003). Динамика активного категориального восприятия у развитого модельного агента. Адаптивное поведение. 11, 209–243. DOI: 10.1177 / 1059712303114001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дасгупта, С., Вёргёттер, Ф., и Манунпонг, П. (2013). Самоадаптивный резервуар на основе информационной динамики для задач временной памяти с задержкой. Evolving Syst. 4, 235–249. DOI: 10.1007 / s12530-013-9080-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

de Wit, C.C., Siciliano, B., and Bastin, G. (2012). Теория управления роботами . Лондон: Springer Science & Business Media.

Google Scholar

Дер Р., Мартиус Г. (2012). Игровая машина: теоретические основы и практическая реализация самоорганизующихся роботов, том 15 .Берлин: Springer Science & Business Media.

Google Scholar

Дер Р., Мартиус Г. (2015). Новое правило пластичности может объяснить развитие сенсомоторного интеллекта. Препринт arXiv arXiv 1505.00835.

Google Scholar

Дорф Р. К. и Бишоп Р. Х. (1998). Современные системы управления . Менло-Парк, Калифорния: Пирсон (Аддисон-Уэсли).

Google Scholar

Эчевесте, Р., Экманн, С., Грос, К. (2015). Информация Фишера как нейронный руководящий принцип для независимого компонентного анализа. Энтропия 17, 3838–3856. DOI: 10.3390 / e17063838

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эчевесте Р. и Грос К. (2014). Создание функционалов для вычислительного интеллекта: информация рыболова как целевая функция для самоограниченных правил обучения Хебба. Перед. Роб. AI 1. doi: 10.3389 / frobt.2014.00001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрнести, Дж., Ригетти, Л., До, М., Асфур, Т., и Шаал, С. (2012). «Кодирование периодических и их переходных движений с помощью одного примитива динамического движения», в 12-й Международной конференции IEEE-RAS по роботам-гуманоидам (Humanoids 2012) (Piscataway, NJ: IEEE), 57–64.

Google Scholar

Фристон, К., Ао, П. (2012). Свободная энергия, ценность и аттракторы. Comput. Математика. Методы Мед. 2012: 937860. DOI: 10.1155 / 2012/937860

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гро, К.(2015). Сложные и адаптивные динамические системы: учебник . Гейдельберг: Springer.

Google Scholar

Грос К., Линкерхенд М. и Вальтер В. (2014). «Метадинамика аттракторов в адаптации нейронных сетей», в Искусственные нейронные сети и машинное обучение - ICANN 2014, (Гейдельберг: Springer-Verlag), 65–72.

Google Scholar

Хоббелен, Д. Г. (2008). Ограничение велосипедной ходьбы . Делфт: Делфтский технический университет, Делфтский технологический университет.

Google Scholar

Эйспеерт, А. Дж., Наканиши, Дж., Хоффманн, Х., Пастор, П., и Шаал, С. (2013). Примитивы динамического движения: изучение моделей аттракторов для двигательного поведения. Neural Comput. 25, 328–373. DOI: 10.1162 / NECO_a_00393

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эйспеерт, А. Дж., Наканиши, Дж., И Шаал, С. (2002). «Изучение ландшафтов аттракторов для изучения моторных примитивов», в Advances in Neural Information Processing Systems (Cambridge, MA: MIT Press), 1547–1554.

Google Scholar

Келсо, Дж. (1994). Информационный характер самоорганизованной координационной динамики. Хум. Mov. Sci. 13, 393–413. DOI: 10.1016 / 0167-9457 (94) -7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Клюбин А.С., Полани Д., Неханив К.Л. (2005). «Расширение прав и возможностей: универсальная мера контроля, ориентированная на агента», в Конгресс IEEE 2005 по эволюционным вычислениям, 2005 г. , Vol. 1 (Пискатауэй, Нью-Джерси: IEEE), 128–135.

Google Scholar

Ласло, Дж., Ван де Панне, М., и Фиуме, Э. (1996). «Ограничение управления циклами и его применение к анимации балансирования и ходьбы», в Трудах 23-й ежегодной конференции по компьютерной графике и интерактивным методам (Нью-Йорк: ACM), 155–162.

Google Scholar

Лизьер, Дж. Т., Прокопенко, М., Зомая, А. Ю. (2012). Локальные меры хранения информации в сложных распределенных вычислениях. Инф. Sci. 208, 39–54. DOI: 10.1016 / j.ins.2012.04.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нольфи, С., и Флореано, Д. (2000). Эволюционная робототехника: биология, интеллект и технологии самоорганизующихся машин . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Олссон, Л. А., Неханив, К. Л., и Полани, Д. (2006). От неизвестных датчиков и исполнительных механизмов до действий, основанных на сенсомоторном восприятии. Connection Sci. 18, 121–144. DOI: 10.1080 / 095400

768542

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шаал С., Котосака С. и Стернад Д. (2000). «Нелинейные динамические системы как примитивы движения», в IEEE International Conference on Humanoid Robotics (Cambridge, MA: CD-Proceedings), 1–11.

Google Scholar

Шмидт, Н. М., Хоффманн, М., Накадзима, К., и Пфайфер, Р. (2013). Восприятие начальной загрузки с использованием теории информации: тематические исследования на четвероногом роботе, работающем по разным причинам. Adv. Комплексная сист. 16, 1250078. DOI: 10.1142 / S0219525

0786

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Taga, G., Yamaguchi, Y., and Shimizu, H. (1991). Самоорганизованное управление двуногим движением с помощью нейронных осцилляторов в непредсказуемой среде. Biol. Киберн. 65, 147–159. DOI: 10.1007 / BF00198086

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тани Дж. И Ито М. (2003). Самоорганизация поведенческих примитивов как множественная динамика аттракторов: эксперимент с роботами. IEEE Trans. Syst. Человек Киберн. Часть A Syst. Люди 33, 481–488. DOI: 10.1109 / TSMCA.2003.809171

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тойоидзуми, Т., Пфистер, Ж.-П., Айхара, К., и Герстнер, В. (2005). Обобщенное правило Биненштока-Купера-Манро для пиков нейронов, которое максимизирует передачу информации. Proc. Natl. Акад. Sci. США, 102, 5239–5244. DOI: 10.1073 / pnas.0500495102

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Триеш, Дж.(2005). «Градиентное правило для пластичности внутренней возбудимости нейронов», в Искусственные нейронные сети: Биологическое вдохновение ICANN 2005 (Берлин: Springer), 65–70.

Google Scholar

Уильямс П. и Бир Р. (2013). «Обратная связь с окружающей средой управляет множественным поведением одного и того же нейронного контура», в Advances in Artificial Life, ECAL 2013 , Vol. 12 (Кембридж, Массачусетс: MIT Press), 268–275.

Google Scholar

Зиемке, Т.(2003). «То, что называется воплощением», в Трудах 25-го Ежегодного собрания Общества когнитивной науки (Махва, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум), 1305–1310.

Google Scholar

Что такое гамма-петля? Центр соматических движений

Почему так важна гамма-петля?

Когда гамма-петля работает нормально, все отлично. Мы сокращаем мышцы, когда нам нужно их задействовать, и они автоматически расслабляются, когда мы заканчиваем движение.

Однако на протяжении всей жизни мы развиваем усвоенные двигательные паттерны - привычные способы стоять и двигаться. В результате этого процесса развития мышечной памяти мы склонны сокращать определенные мышцы по одним и тем же схемам снова и снова. Когда мозг сигнализирует о повторном сокращении мышц, гамма-петля может выйти из строя.

Когда гамма-мотонейроны становятся сверхактивными или когда активация альфа- и гамма-мотонейронов становится несбалансированной, мы испытываем повышенный уровень мышечного напряжения, мышечные спазмы и даже спастичность или ригидность.

Вот почему так важна гамма-петля. Когда мы теряем способность полностью контролировать и расслаблять мышцы, происходят плохие вещи. Напряженные мышцы болезненны и болезненны, они нарушают положение нашего скелета, сжимают суставы, повышают риск травм и повышают кровяное давление. Мышечная спастичность и ригидность ограничивают нашу способность ходить, вести нормальную повседневную жизнь и выполнять любые действия, требующие мелкой моторики.

Если вы думаете: «Черт возьми, эти бедняги, чьи гамма-петли вышли из строя», взгляните в зеркало. Практически у каждого человека уровень напряжения некоторых мышц тела выше нормы, и это напряжение является результатом активности гамма-петли.

По мере того, как мы развиваем привычные способы стоять и двигаться и сокращать наши мышцы одними и теми же способами снова и снова, наша активность гамма-петли адаптируется, постепенно позволяя уровню напряжения в наших мышцах повышаться все выше и выше. Без сознательного вмешательства это наращивание мышечного напряжения продолжается на протяжении всей нашей жизни. Вот почему с возрастом мы становимся скованными, скованными и ограничиваем подвижность: это просто нарастание мышечного напряжения.

Замкнутый и открытый контроль позы и движения при сгибании туловища человека

  • Александров А.В., Фролов А.А., Массион Дж. (1998) Осевые синергии при сгибании верхней части туловища человека. Exp Brain Res 118: 210–220

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Александров А.В., Фролов А.А., Массион Дж. (2001a) Биомеханический анализ двигательных стратегий при сгибании туловища вперед человека. I. Моделирование.Biol Cybern 84: 425–434

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Александров А.В., Фролов А.А., Массион Дж. (2001b) Биомеханический анализ двигательных стратегий при сгибании туловища вперед человека. II. Экспериментальное исследование. Biol Cybern 84: 435–443

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Александров А.В., Фролов А.А., Массион Дж. (2002) Стратегия поддержания равновесия при сгибании вперед верхней части туловища человека на узкой опоре.Russ J Biomech 6: 59–72

    Google Scholar

  • Александров А.В., Фролов А.А., Хорак Ф. Б., Карлсон-Кухта П., Парк С. (2004) Биомеханический анализ стратегий управления равновесием при вертикальном положении человека. Russ J Biomech 8 (3): 28–42

    Google Scholar

  • Александров А.В., Фролов А.А., Хорак Ф. Б., Карлсон-Кухта П., Парк С. (2005) Контроль равновесия с обратной связью при стоянии человека.Biol Cybern 93: 309–322

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Бернштейн Н. (1967) Координация и регулирование движений. Пергамон, Оксфорд

    Google Scholar

  • Домен К., Латаш М.Л., Зациорский В.М. (1999) Восстановление равновесных траекторий при движении всего тела. Biol Cybern 80: 195–204

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Фельдман А.Г., Левин М.Ф. (1995) Происхождение и использование постуральных систем отсчета в двигательном контроле.Behav Brain Sci 18: 723–806

    Статья Google Scholar

  • Фельдман А.Г., Адамович С.В., Острый Д.Д., Фланаган Дж.Р. (1990) Происхождение электромиограмм. Объяснения, основанные на гипотезе точки равновесия. В: Winters JM, Woo SL-Y (ред.) Множественные мышечные системы, глава 43. Springer, New York, pp. 195–213

  • Feldman AG, Ostry DJ, Levin MF, Gribble PL, Mitnitski AB (1998). проверка гипотезы о точке равновесия (λ-модель).Управление двигателем 2: 189–205

    PubMed CAS Google Scholar

  • Ferrigno G, Pedotti A (1985) ELITE: цифровая специализированная аппаратная система для анализа движения посредством обработки телевизионного сигнала в реальном времени. IEEE Trans Biomed Eng 32: 943–950

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Фролов А.А., Дюфосс М. (2001) Регулировка вязкоупругих свойств руки человека в направлении достижения.Biol Cybern 94: 97–109

    Статья Google Scholar

  • Фролов А.А., Прокопенко Р.А., Дюфосс М., Уэздоу Ф.Б. (2006) Регулировка вязкоупругих свойств руки человека в направлении достижения. Biol Cybern 94: 97–109

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Гандольфо Ф., Мусса-Ивальди Ф.А., Бицци Э. (1996) Моторное обучение с помощью аппроксимации поля.Proc Natl Acad Sci USA 93: 3843–3846

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Гоми Х., Кавато М. (1996) Гипотеза контроля точки равновесия проверена путем измерения жесткости руки во время многосуставного движения. Наука 272: 117–120

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Гоми Х., Кавато М. (1997) Жесткость руки человека и траектория точки равновесия во время многосуставного движения.Biol Cybern 76: 163–171

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Gottlieb GL, Song Q, Hong D, Almedia GL, Corcos D (1996) Координация движения в двух суставах: принцип линейной ковариации. J Neurophysiol 75: 1760–1764

    PubMed CAS Google Scholar

  • Gribble PL, Ostry DJ, Sanguineti V, Laboissiere R (1998) Это сложные управляющие сигналы, необходимые для движения руки человека.J Neurophysiol 79: 1409–1424

    PubMed CAS Google Scholar

  • Гурфинкель В.С., Иваненко Ю.П., Левик Ю.С., Бабакова И.А. (1995) Кинестетический справочник по ортоградной осанке человека. Неврология 68: 229–243

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Харуно М., Вольперт Д.М., Кавато М. (2001) Мозаичная модель для сенсомоторного обучения и управления. Neural Comput 13: 2201–2220

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Иваненко Ю.П., Поппеле Р.Е., Lacquanity F (2006) Программы управления моторикой и ходьба.Невролог 12 (4): 339–348

    PubMed Статья Google Scholar

  • Kawato M (1999) Внутренние модели для управления двигателем и планирования траектории. Curr Opin Neurobiol 9: 718–727

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Kistemaker DA, Van Soest AJ, Bobbert MF (2007) Контроль точки равновесия не может быть опровергнут экспериментальной реконструкцией траекторий точки равновесия.J Neurophysiol 98: 1075–1082

    PubMed Статья Google Scholar

  • Кришнамурти В., Латаш М. И., Шольц Дж. П., Зациорский В. М. (2003) Мышечная синергия во время смещения центра давления стоящими людьми. Exp Brain Res 152: 281–292

    PubMed Статья Google Scholar

  • Куо А., Заяц Ф. (1993) Поза человека стоя: стратегии многосуставных движений, основанные на биомеханических ограничениях.Prog Brain Res 97: 349–358

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Латаш М.Л. (1993) Управление перемещениями людей. Human Kinetics, шампанское

    Google Scholar

  • Массион Дж., Александров А.В., Фролов А.А. (2004) Почему и как координируются позы и движения. Prog Brain Res 143: 13–27

    PubMed Статья Google Scholar

  • Макинтайр Дж., Биззи Э. (1993) Сервогипотезы для биологического контроля движения.J Mot Behav 25: 193–202

    PubMed Статья Google Scholar

  • Mergner T (2010) Неврологический взгляд на гипотезы реактивного humServo для биологического контроля состояния. Ann Rev Control 34: 178–194

    Статья Google Scholar

  • Остри Д. Д., Фельдман А. Г. (2003) Критическая оценка гипотезы управления силой в управлении двигателем. Exp Brain Res 221: 275–288

    Статья Google Scholar

  • Park S, Horak FB, Kuo AD (2004) Шкала откликов постуральной обратной связи с биомеханическими ограничениями в положении человека.Exp Brain Res 154: 417–427

    PubMed Статья Google Scholar

  • Петерка Р.Дж. (2002) Сенсомоторная интеграция в контроле осанки человека. J Neurophysiol 85: 1097–1118

    Google Scholar

  • Роберт Т., Зациорский В.М., Латаш М.И. (2008) Синергия нескольких мышц в необычной задаче позы: быстрое создание сдвигающей силы. Exp Brain Res 187: 237–253

    PubMed Статья Google Scholar

  • Schweighofer N, Arbib MA, Kawato M (1998) Роль мозжечка в достижении движений у людей.I. Распределите управление обратной динамикой. Eur J Neurosci 10: 86–94

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Шидара М., Кавано К., Гоми Х, Кавато М. (1993) Модель обратной динамики движения глаз с помощью клеток Пуркинье в мозжечке. Nature 365: 50–52

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Ст-Онге Н., Адамович С.В., Фельдман А.Г. (1997) Управляющие процессы, лежащие в основе сгибательных движений в локтевом суставе, могут не зависеть от кинематических и электромиографических паттернов: экспериментальное исследование и моделирование.Неврология 79: 295–316

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Тодоров Э., Джордан М.И. (2002) Оптимальное управление с обратной связью как теория координации движений. Nature Neurosci 5: 1226–1235

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Тинг Л. Х., Макферсон Дж. М. (2005) Ограниченный набор синергетических эффектов для управления силой во время выполнения постуральной задачи. J Neurophysiol 93: 609–613

    PubMed Статья Google Scholar

  • Велч Т.Д., Тинг Л.Х. (2008) Модель обратной связи воспроизводит мышечную активность во время постуральных реакций человека на перемещения опорной поверхности.J Neurophysiol 99: 1032–1038

    PubMed Статья Google Scholar

  • Winter DA (1990) Биомеханика и моторный контроль в движении человека, 2-е изд. Уайли, Нью-Йорк

    Google Scholar

  • Wolpert DM, Miall C, Kawato M (1998) Внутренние модели мозжечка. Trends Cogn Sci 2: 338–347

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Wolpert DM, Kawato M (1998) Несколько спаренных прямых и обратных моделей для управления двигателем.Нейронная сеть 11: 1317–1329

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • Зациорский В.М., Дуарте М. (1999) Мгновенная точка равновесия и ее миграция в стоячих задачах: колеблющиеся и дрожащие компоненты стабилограммы. Mot Control 3: 28–38

    CAS Google Scholar

  • Управление по разомкнутому и замкнутому циклу. - loischerry

    Есть два способа, которыми вы можете управлять навыком, они называются управлением разомкнутым контуром , и управлением замкнутым контуром . Как исполнитель, вы на самом деле не решаете сами, какой тип контроля вы используете, поскольку это определяется типом навыка, который вы выполняете.

    Управление разомкнутым контуром.

    Этот тип управления также известен как контроль первого уровня и объясняет, как быстрые движения выполняются в спорте, что происходит путем извлечения правильной двигательной программы из вашей долговременной памяти. Как только моторная команда получена, она быстро отправляется в работающие мышцы, которые также известны как эффекторы движения . При использовании управления без обратной связи, поскольку движение выполняется подсознательно и так быстро, обратная связь не может быть предоставлена, чтобы затем исправить ошибку, сделанную во время выступления, поэтому, даже если вы можете получить кинестетическую обратную связь, вы не можете действовать в соответствии с ней во время мастерства. Из-за этого отсутствия обратной связи управление разомкнутым контуром действительно эффективно только тогда, когда окружающая среда предсказуема, поскольку изменение окружающей среды обычно приводит к изменению движения, которое вы не можете сделать из-за скорости навыка.Хороший пример использования разомкнутого контура управления - это во время дайвинга: если дайвер чувствует, что он слишком медленно выполняет свой распорядок, он не может ускорить его до того, как упадет в воду.

    Управление разомкнутым контуром в автономном этапе обучения.

    - Навыки, выполняемые через разомкнутый контур управления, выполняются подсознательно, так же, как автономный ученик должен выполнять навыки.

    - Постоянная внешняя обратная связь не требуется, поскольку они полагаются на кинестетическую обратную связь через проприоцепцию.

    Уровень управления с обратной связью 2

    Управление с обратной связью включает обратную связь, которая называется осциллограммой восприятия . Трасса памяти запускает реакцию, которая приводит к внутренней обратной связи, которая собирается проприоцепцией, поэтому это позволяет производить быстрые подсознательные корректировки, например, когда гимнастка находится на бревне, у них будет след памяти правильного положения для оставаться сбалансированным. При выполнении навыка создается след восприятия, который затем позволяет сопоставить след восприятия и след памяти; если есть разница между двумя следами, разница отправляется в центральную систему управления в мозгу, где мозг может решить проблему.

    Замкнутый контур управления - уровень 3

    Контроль уровня 3 очень похож на контроль уровня 2, однако цикл обратной связи, задействованный на уровне 3, намного длиннее, поскольку информация о выполнении навыка передается в мозг. Затем мозг изменяет движение, передавая новую информацию обратно в мышцы, как и при контроле уровня 2, но вместо этого используется осознанная мысль. Поскольку цикл становится длиннее, корректировки могут производиться через обратную связь, что означает, что этот тип Контроль идеально подходит для когнитивных учеников, поскольку им требуется постоянная обратная связь для создания правильных связей реакции на стимулы.Примером навыка, использующего контроль уровня 3, является удар ногой по футбольному мячу, во время которого исполнитель может изменить темп, который он ставит на мяч, и силу, когда он получает внешнюю обратную связь, которая может быть товарищем по команде, кричащим `` мужчина вперед '', когда за ними стоит противник.

    Обратная связь

    Что такое ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ?

    Информация, полученная исполнителем во время и после выполнения навыка.

    Существует восемь типов обратной связи, которые необходимы для обучения и развития навыков, в том числе:

    • Положительный отзыв
    • Отрицательная обратная связь
    • Внешняя обратная связь
    • Внутренняя обратная связь
    • Терминал обратной связи
    • Параллельная обратная связь
    • Знание производительности
    • Знание результатов

    Положительный отзыв

    –Внешний тип обратной связи, предоставляемый коучем или учителем после того, как исполнитель успешно овладел навыком.

    -Нужно выделить те моменты выступления, которые были хорошими, и почему они были такими, чтобы исполнитель мог правильно выполнять ту же технику (связи стимула-реакции могут быть усилены). Примером этого может быть сквош, где тренер сказал бы, что низкий уровень и жесткий диск были хороши из-за короткого поворота назад у исполнителя.

    –Положительная обратная связь мотивирует учащихся познавательно.

    Отрицательная Обратная связь

    - Выдается при неправильном движении исполнителя.

    –Он может быть внутренним или внешним.

    - Должен быть дан таким образом, чтобы спортсмен мог улучшить свои движения, например, в теннисе, возможно, ракетку нужно держать открытой.

    - Подходит для самостоятельных исполнителей, так как они могут работать над ошибкой самостоятельно и как ее исправить, так как у них больше знаний из опыта, тогда как исполнитель на когнитивной фазе обучения может потерять мотивацию.

    Внешняя обратная связь

    –Приходит от другого человека, который может быть тренером, товарищем по команде или толпой.

    - Исполнитель может слишком полагаться на этот тип обратной связи, поэтому кинестезия не развивается.

    –Можно получить, услышав обратную связь или увидев ее, как крики толпы или вид, как мяч попадает в сетку.

    –Он очень полезен на когнитивной фазе обучения, так как может предотвратить создание неправильных связей между стимулами и ответами.

    Внутренняя обратная связь

    –Чтобы создать ощущение механизма

    -Получено через проприорецепторы, а также через кинестез.

    -Поскольку связи стимула-реакции развиваются в автономной фазе обучения, автономные учащиеся могут легко получить доступ к этому типу обратной связи и узнать, правильное движение или нет.

    Терминал обратной связи

    -Получено после завершения движения

    - Форма внешней обратной связи.

    -Если его давать сразу после упражнения, это более полезно для учащегося, поскольку то, что они сделали, еще свежо в их памяти. Однако оставление времени между завершением движения и обратной связью дает исполнителю время подумать о том, что он сделал.

    Параллельная обратная связь

    -Получено во время выступления, поэтому оно может быть внутренним или внутренним.

    -Это хорошо для продолжительных навыков, таких как езда на велосипеде, так как можно быстро отрегулировать.

    -При использовании управления с обратной связью (уровень 3) также может возникать параллельная обратная связь.

    Знание исполнительского мастерства

    -Касается качества исполнения.

    -Может быть внутренним, так как может происходить от кинестезиса.

    -Внешний источник также может предоставить этот тип обратной связи, сообщая исполнителю, что он сделал правильно или неправильно, чтобы это также можно было использовать для мотивации.

    Знание результатов.

    -Отзывы о результате или движении так внешне

    - Сюда может входить то, что тренер видит, как мяч попадает в сетку в футболе, или видит, как мяч выходит за пределы корта в сквоше, наблюдая за ним.

    - Его можно использовать для повышения производительности, поскольку он может выявить проблему в технике движения.

    Нравится:

    Нравится Загрузка...

    Связанные

    Wonder Wood - петля движения «Landezine International Landscape Award LILA

    ».

    Wonder Wood - петля движения
    В последние годы все больше внимания уделяется тому, что происходит на школьном дворе между классами, и что игра, движения и моторика могут помочь в обучении. В 2013 году благотворительный фонд «Реалдания» организовал кампанию по повышению физической активности школьников.Кампания призвала к созданию «активных игровых площадок», которые также могли бы поддерживать «обучение в движении» и занятия на открытом воздухе. Проект «Школа Скёрпинга» был выбран для реализации из-за того, что он нацелен на связи между школой, лесом и местным сообществом, а также из-за его особой цели - активизировать как «бездельников», так и девочек-подростков. Проект недавно был опубликован в «АРХИТЕКТУРНОМ РУКОВОДСТВЕ по 17 целям устойчивого развития ООН» как успешный пример проекта, направленного на повышение гендерного равенства (цель 5) за счет вовлечения как девочек, так и мальчиков и освобождения места для всех.Исследования, проведенные после строительства школьного двора, показали, что с помощью деревянной петли удалось вовлечь больше девочек в активные игры во время перерывов.

    Проект включал в себя значительную работу с процессом участия пользователей, в котором участвовали сотрудники школы, студенты и местные заинтересованные стороны. Цель состояла в том, чтобы создать программу, основанную на потребностях групп и основанную на фундаментальном понимании особых качеств и способностей Skørpings - все для того, чтобы использовать ресурсы местности и обеспечить участие местных жителей.

    Видение проекта - повысить радость передвижения с помощью нового школьного двора, объединяющего лес и школу. Лес должен быть не только пассивным каркасом школы, но и активной частью школьной жизни. А школьная жизнь, в свою очередь, должна оживить лес.
    Особое внимание в рамках проекта уделялось активизации самой сложной группы - «лежачих картошек» - детей с ограниченными социальными возможностями и мобильно зависимых детей. Метод для этого заключался в том, чтобы создать мебель типа «включая», увеличить количество площадок для игры в мяч и с помощью большой скамейки для общения узаконить наблюдение за игрой других.

    Проект состоит из трех элементов; на опушке леса, где мы воссоздали «больше хорошего места», усилив край пространства; срезание, а затем добавление новых растений для увеличения опушки леса. Второй элемент - это продолжающаяся «лесная петля» длиной почти 500 метров. Петля - это и маршрут, и пространственный элемент. Он берет учеников полностью по территории - из школьного двора, в лес и обратно. Весь маршрут включает в себя множество различных элементов; Трибуна, портал, балансир, лестница, скамейки-вешалки и домик на верхушке дерева.Третий элемент проекта - игровые приставки: игровые поля, качели, каток и столики для кафе.

    Большая деревянная петля приглашает всех выйти и посидеть, прогуляться, побегать или подняться, она соединяет внутренний школьный двор с соседним лесом, полями для игры в мяч и новым скейт-парком. С петлей связаны и другие виды деятельности: открытая «гостиная», которую также можно использовать для групповой работы, большой экран и сиденья для обучения на открытом воздухе, а также нарисованная графика, которая будет использоваться в качестве «игровых досок» для обеих игр. и обучение.Затонувшее поле с мягко изогнутым полом и круглое поле для корзин приглашают детей сыграть в известные игры с мячом новыми и сложными способами, в то время как большая «рыболовная» сеть собирает всех девочек-подростков, которые тусуются, прыгают или смотрят мальчики играют в футбол. Дальше в лесу девушки используют круговые качели, «ходят по петле» как 500-метровый подиум или прячутся в секретном домике на верхушках деревьев.

    Соседи и остальная часть сообщества также пользуются новыми удобствами.В то время как учеников школы приглашают поиграть в лес, местное сообщество также приглашается использовать помещения школы, и возникает новая «петля отношений».

    Местоположение проекта (улица, город, страна): Himmerlandsvej 65, 9520 Skørping, Дания
    Год проектирования: 2013-2016
    Год постройки: 2016

    циклов видео, движущихся фонов и VJ-циклов

    Мне показалось, что коллекцию MotionLoops легко просматривать, и я быстро нашел то, что мне было нужно по отличной цене.Скачивание было немедленным, и платежная система была быстрой и эффективной. Я возвращаюсь, чтобы купить новые коллекции, каждый раз, когда мне нужно еще больше этих фантастических анимаций.

    Колин Фаллесен

    www.quod.tv

    Наконец-то нашел! Дом для любого движущегося виртуального фон, который вы могли бы захотеть. Качественные петли по разумной цене. Свежими подборками и множеством популярных жанров вы наполняете все мое видео фоновые потребности.

    M.C. Трапп

    Редмонд, Вашингтон

    Моя образовательная компания "EduSoul - Learning Made Fun!" Процветала после используя видео Motionloop.Я искал и искал доступные анимированные фоны безрезультатно, пока друг не познакомил меня с Motionloops. Мой опыт работы с Motionloops был не чем иным, как профессионально, дружелюбно и доступно. Я также очень рекомендую использование Motionloops для всех, кто хочет преуспеть в своих усилиях. я я верный поклонник!

    Edusoul

    www.edusoul.net

    Я считаю MotionLoops отличным продуктом для моей компании Кемите Мультимедиа. Это первая компания, о которой я думаю, когда я ищу анимацию в наши дни, и я использовал много компаний в мимо.Если вы являетесь создателем контента, вы хотите получить свой контент из MotionLoops.

    Seta Majkia

    Kemite Multimedia - www.kemitesound.com

    MotionLoops, безусловно, самого высокого качества за те деньги, которые вы можете купить сегодня. Ничто не сравнится на рынке с MotionLoops.

    Рекс А. Шредер

    Inspire Media Creations - www.facebook.com/inspiremediacreations

    MotionLoops обеспечивает лучший выбор анимированных и стоковых видео. кадры нет! Вы получите самые крутые современные тенденции, поскольку они случаться.Это редко. Обожаю этих парней!

    Дом Продукшун

    Дом Продукшун

    Наша компания использовала множество отличных видеоклипов MotionLoops для разнообразие нашей продукции. Большое разнообразие помогает значительно облегчить редактирование. проще, предлагая широкий выбор товаров.

    Роджер Ван Дайк

    Видео «Думай об этом» - www.tottvideos.com

    MotionLoops нашел случайно; лучшая авария, которую я когда-либо совершал. Они предоставить самый большой выбор лупов, охватывающих практически любое мероприятие и случай.Каждый раз, когда я покупал, это была безупречная сделка. и функция мгновенной загрузки действительно помогла с последним минутные дедлайны. Я бы порекомендовал один раз попробовать Motionloops, потому что вы вернусь.

    Саймон Маршалл

    N2-Tane (C.I.) - www.n2-taneci.com

    Когда я ищу клип, моя первая остановка - MotionLoops - их обширная библиотека, качество и скорость доставки не может быть лучше.

    Дэвид Бултон

    Директор проекта «Дети кода» - www.childrenofthecode.org

    Я использовал и обнаружил, что MotionLoops является бесконечным источником высоких качественные движущиеся фоны и элементы для моей телерекламы и корпоративная видеопродукция. MotionLoops сэкономил мне бесчисленные часы кропотливая работа по избавлению от необходимости создавать тематические элементы для работ, которые не имеют больших бюджетов.

    Гленн Брэдшоу

    Тихоокеанское побережье, цифровое

    Приятно найти компанию, которая предлагает высококачественные петли по доступной цене. доступная цена..... и глазурь на торте в том, что они из компания, которая действительно заботится о том, что думают и что думают их клиенты улучшение .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *