Viervierfüßler

@article{gregory1912notes,
    author = "Gregory, William K.",
    title = "NOTEN ZU DEN GRUNDPRINZIPIEN DER QUADRUPEDALEN LOKOMOTION UND ZUM MECHANISMUS DER BEINE IN HUFENTIEREN",
    year = "1912",
    journal = "Annals of the New York Academy of Sciences",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1912.tb55164.x",
    doi = "10.1111/j.1749-6632.1912.tb55164.x",
    number = "1",
    pages = "267-294",
    volume = "22"
}

@misc{gregory1912notes1,
    author = "Gregory, W. K",
    title = "Bemerkungen zu den Prinzipien der quadrupedalen Fortbewegung und den Mechanismen der Gliedmaßen bei Hufieren",
    year = "1912",
    howpublished = "Annals of the New York Academy of Sciences, v. 22, p. 267-292",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Gregory, W. K., 1912, Bemerkungen zu den Prinzipien der quadrupedalen Fortbewegung und den Mechanismen der Gliedmaßen bei Hufieren: Annals of the New York Academy of Sciences, v. 22, p. 267-292.}"
}

@article{gans1962terrestrial,
    author = "GANS, CARL",
    title = "TERRESTRIELLE LOKOMOTION OHNE BEINE",
    year = "1962",
    journal = "American Zoologist",
    url = "https://doi.org/10.1093/icb/2.2.167",
    doi = "10.1093/icb/2.2.167",
    number = "2",
    pages = "167-182",
    volume = "2"
}

@incollection{crossref1983chapter,
    title = "KAPITEL 7 Vier Gliedmaßen und Vierfüßler",
    year = "1983",
    booktitle = "The Order of Man",
    url = "https://doi.org/10.1515/9789882202368-008",
    doi = "10.1515/9789882202368-008",
    pages = "203-226"
}

Wir entwickeln ein integriertes Set von Gangarten und Fähigkeiten für eine physikbasierte Simulation eines Vierbeiners. Das Bewegungsrepertoire für unseren simulierten Hund umfasst Walken, Trab, Pace, Galopp, seitlichen Galopp, rotierenden Galopp, Sprünge, die das Auf- und Abpringen von Plattformen und das Überwinden von Hindernissen ermöglichen, Sitzen, Liegen, Aufstehen und das Aufstehen nach einem Sturz. Die Controller verwenden eine Darstellung, die auf Ganggraphen, einem dualen Beinrahmenmodell, einem flexiblen Rückenmodell und der umfangreichen Anwendung interner virtueller Kräfte über die Transpose der Jacobi-Matrix basiert. Optimierungen werden auf diese Steuerungsabstraktionen angewendet, um robuste Gangarten und Sprünge mit gewünschten Bewegungsstilen zu erreichen. Die resultierenden Gangarten werden hinsichtlich ihrer Robustheit gegenüber Stoßstörungen und der Bewältigung von variablem Gelände bewertet. Die simulierten Bewegungen werden zudem mit Bewegungsdaten verglichen, die von einem gefilmten Hund erfasst wurden.

@article{coros2011locomotion,
    author = "Coros, Stelian und Karpathy, Andrej und Jones, Ben und Reveret, Lionel und van de Panne, Michiel",
    title = "Locomotion skills for simulated quadrupeds",
    year = "2011",
    journal = "ACM Transactions on Graphics",
    abstract = "Wir entwickeln ein integriertes Set von Gangarten und Fähigkeiten für eine physikbasierte Simulation eines Vierbeiners. Das Bewegungsrepertoire für unseren simulierten Hund umfasst Walken, Trab, Pace, Galopp, seitlichen Galopp, rotierenden Galopp, Sprünge, die das Auf- und Abpringen von Plattformen und das Überwinden von Hindernissen ermöglichen, Sitzen, Liegen, Aufstehen und das Aufstehen nach einem Sturz. Die Controller verwenden eine Darstellung, die auf Ganggraphen, einem dualen Beinrahmenmodell, einem flexiblen Rückenmodell und der umfangreichen Anwendung interner virtueller Kräfte über die Transpose der Jacobi-Matrix basiert. Optimierungen werden auf diese Steuerungsabstraktionen angewendet, um robuste Gangarten und Sprünge mit gewünschten Bewegungsstilen zu erreichen. Die resultierenden Gangarten werden hinsichtlich ihrer Robustheit gegenüber Stoßstörungen und der Bewältigung von variablem Gelände bewertet. Die simulierten Bewegungen werden zudem mit Bewegungsdaten verglichen, die von einem gefilmten Hund erfasst wurden.",
    url = "https://doi.org/10.1145/2010324.1964954",
    doi = "10.1145/2010324.1964954",
    number = "4",
    pages = "1-12",
    volume = "30"
}

@inproceedings{godage2012locomotion,
    author = "Godage, Isuru S. und Nanayakkara, Thrishantha und Caldwell, Darwin G.",
    title = "Fortbewegung mit kontinuierlichen Gliedmaßen",
    year = "2012",
    booktitle = "2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems",
    url = "https://doi.org/10.1109/iros.2012.6385810",
    doi = "10.1109/iros.2012.6385810",
    pages = "293-298"
}

Bei Vierbeinern ist der kritischste Aspekt der Haltungskontrolle während der Fortbewegung die laterale Stabilität. Die neuronalen Mechanismen, die der lateralen Stabilität zugrunde liegen, sind jedoch schlecht verstanden. Hier untersuchten wir die laterale Stabilität bei dezierebrierten Katzen, die auf einem Laufband mit ihren Hinterbeinen laufen. Zwei destabilisierende Faktoren wurden verwendet: ein kurzer seitlicher Stoß gegen die Katze und eine anhaltende seitliche Neigung des Laufbands. Es wurde festgestellt, dass der Stoß erhebliches Biegen und Verdrehen des Rumpfes sowie Änderungen im Tritt muster verursachte, aber nicht zum Fallen führte. Aufgrund von Haltungssreaktionen wurde die Fortbewegung mit normaler Körperkonfiguration in wenigen Schritten wiederhergestellt. Es wurde auch festgestellt, dass die dezierebrierte Katze das Gleichgewicht während der Fortbewegung auf dem seitlich geneigten Laufband halten konnte. Diese Haltungsanpassung basierte auf der Transformation des symmetrischen Fortbewegungsmusters in ein asymmetrisches, mit unterschiedlichen funktionellen Längen der rechten und linken Gliedmaßen. Anschließend analysierten wir die Gliedmaßen- und Rumpfnervlichen Mechanismen, die zur Haltungskontrolle während der Fortbewegung beitragen. Es wurde festgestellt, dass einer der Gliedmaßenmechanismen in der Transferphase arbeitet und eine Standardposition (relativ zum Rumpf) für das Aufsetzen der Gliedmaßen sichert. Zwei weitere Gliedmaßenmechanismen arbeiten in der Standphase; sie wirken Verzerrungen des Fortbewegungsmusters entgegen, indem sie die Gliedmaßensteifigkeit regulieren. Der Rumpfkonfigurationsmechanismus steuert die Körperform auf der Grundlage von sensorischen Informationen, die von Rumpfafferenten stammen. Wir schlagen vor, dass Haltungssreaktionen, die von diesen vier Mechanismen erzeugt werden, integriert sind und somit eine Antwort des gesamten Systems auf eine Störung des Gleichgewichts während der Fortbewegung bilden.

@article{musienko2014limb,
    author = "Musienko, Pavel E. und Deliagina, Tatiana G. und Gerasimenko, Yury P. und Orlovsky, Grigori N. und Zelenin, Pavel V.",
    title = "Limb and Trunk Mechanisms for Balance Control during Locomotion in Quadrupeds",
    year = "2014",
    journal = "The Journal of Neuroscience",
    abstract = "Bei Vierbeinern ist der kritischste Aspekt der Haltungskontrolle während der Fortbewegung die laterale Stabilität. Die neuronalen Mechanismen, die der lateralen Stabilität zugrunde liegen, sind jedoch schlecht verstanden. Hier untersuchten wir die laterale Stabilität bei dezierebrierten Katzen, die auf einem Laufband mit ihren Hinterbeinen laufen. Zwei destabilisierende Faktoren wurden verwendet: ein kurzer seitlicher Stoß gegen die Katze und eine anhaltende seitliche Neigung des Laufbands. Es wurde festgestellt, dass der Stoß erhebliches Biegen und Verdrehen des Rumpfes sowie Änderungen im Tritt muster verursachte, aber nicht zum Fallen führte. Aufgrund von Haltungssreaktionen wurde die Fortbewegung mit normaler Körperkonfiguration in wenigen Schritten wiederhergestellt. Es wurde auch festgestellt, dass die dezierebrierte Katze das Gleichgewicht während der Fortbewegung auf dem seitlich geneigten Laufband halten konnte. Diese Haltungsanpassung basierte auf der Transformation des symmetrischen Fortbewegungsmusters in ein asymmetrisches, mit unterschiedlichen funktionellen Längen der rechten und linken Gliedmaßen. Anschließend analysierten wir die Gliedmaßen- und Rumpfnervlichen Mechanismen, die zur Haltungskontrolle während der Fortbewegung beitragen. Es wurde festgestellt, dass einer der Gliedmaßenmechanismen in der Transferphase arbeitet und eine Standardposition (relativ zum Rumpf) für das Aufsetzen der Gliedmaßen sichert. Zwei weitere Gliedmaßenmechanismen arbeiten in der Standphase; sie wirken Verzerrungen des Fortbewegungsmusters entgegen, indem sie die Gliedmaßensteifigkeit regulieren. Der Rumpfkonfigurationsmechanismus steuert die Körperform auf der Grundlage von sensorischen Informationen, die von Rumpfafferenten stammen. Wir schlagen vor, dass Haltungssreaktionen, die von diesen vier Mechanismen erzeugt werden, integriert sind und somit eine Antwort des gesamten Systems auf eine Störung des Gleichgewichts während der Fortbewegung bilden.",
    url = "https://doi.org/10.1523/jneurosci.4663-13.2014",
    doi = "10.1523/jneurosci.4663-13.2014",
    number = "16",
    pages = "5704-5716",
    volume = "34"
}

@incollection{crossref2021limbs,
    title = "Gliedmaßen und Fortbewegung",
    year = "2021",
    booktitle = "Eine natürliche Geschichte der Amphibien",
    url = "https://doi.org/10.2307/j.ctv1nxcv5j.8",
    doi = "10.2307/j.ctv1nxcv5j.8",
    pages = "26-32"
}

@incollection{whitaker2021timing,
    author = "Whitaker, Harold und Halas, John und Sito, Tom",
    title = "Timing Animals' Movements: Other Quadrupeds",
    year = "2021",
    booktitle = "Timing for Animation, 40th Anniversary Edition",
    url = "https://doi.org/10.1201/9781003139706-59",
    doi = "10.1201/9781003139706-59",
    pages = "110-111"
}

@inproceedings{pollayil2022planning,
    author = "Pollayil, Mathew Jose und Santina, Cosimo Della und Mesesan, George und Englsberger, Johannes und Seidel, Daniel und Garabini, Manolo und Ott, Christian und Bicchi, Antonio und Albu-Schaffer, Alin",
    title = "Planning Natural Locomotion for Articulated Soft Quadrupeds",
    year = "2022",
    booktitle = "2022 International Conference on Robotics and Automation (ICRA)",
    url = "https://doi.org/10.1109/icra46639.2022.9812416",
    doi = "10.1109/icra46639.2022.9812416",
    pages = "6593-6599"
}