Das Buch "Optimization-based dynamic human gait prediction" von Yujiang Xiang präsentiert eine innovative Methodik zur Simulation des menschlichen Gehens mithilfe eines räumlichen digitalen Menschenmodells. Dieses Modell verfügt über 55 Freiheitsgrade, wobei die Muskelaktionen an einem Gelenk durch das Drehmoment an jedem Freiheitsgrad zusammengefasst werden. Die Arbeit nutzt kubische B-Spline-Interpolation zur Zeitdiskretisierung und die bewährte Denavit-Hartenberg-Methode zur kinematischen Analyse des mechanischen Systems. Die Gleichungen der Bewegung werden durch eine rekursive Lagrange-Formulierung entwickelt, während die Bodenreaktionskräfte durch einen neuartigen zweistufigen aktiven-passiven Algorithmus ermittelt werden. Ein herausragendes Merkmal dieser Methodik ist, dass die Gleichungen der Bewegung nicht explizit integriert, sondern im Rahmen des Optimierungsprozesses durch inverse Dynamik ausgewertet werden. Neben dem normalen Gehen werden auch verschiedene Szenarien betrachtet, wie das Gehen mit einem Schulter-Rucksack unterschiedlicher Lasten, Gehen mit variierenden Geschwindigkeiten, asymmetrischen Schrittlängen und reduzierten Drehmomentgrenzen.