医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2013年
2期
154-159,170
,共7页
耿艳利%杨鹏%刘作军%王培培
耿豔利%楊鵬%劉作軍%王培培
경염리%양붕%류작군%왕배배
下肢%运动学%动力学%仿真%步态分析
下肢%運動學%動力學%倣真%步態分析
하지%운동학%동역학%방진%보태분석
目的 建立人体下肢3D模型与生物力学模型进行运动学和动力学分析,搭建下肢控制平台为主动式下肢假肢和人体下肢助行器的控制研究提供理论依据.方法 利用VICON人体三维运动捕捉系统采集平地行走人体下肢髋、膝、踝运动信息,以及利用Solidworks建立人体下肢3D模型,进行下肢运动学分析.基于Matlab中Simulink的机械仿真模块(SimMechanics)建立人体下肢模型,进行动力学分析,产生运动信号.基于Quanser半实物仿真平台搭建控制模型,接收SimMechanics产生的运动控制信号,实现对双下肢运动平台的控制.结果 利用运动学分析得到各个关节的速度和加速度信号,利用动力学仿真得到各个关节的力矩信号,对建立的人体双下肢模型进行模拟仿真,通过仿真验证模型的合理性,利用输出的信号对双下肢运动平台进行控制实现平地行走功能.结论 建立的平台可以进行人体下肢运动学、动力学和控制方法的研究,为主动式假肢和人体下肢助行器的控制提供借鉴作用.
目的 建立人體下肢3D模型與生物力學模型進行運動學和動力學分析,搭建下肢控製平檯為主動式下肢假肢和人體下肢助行器的控製研究提供理論依據.方法 利用VICON人體三維運動捕捉繫統採集平地行走人體下肢髖、膝、踝運動信息,以及利用Solidworks建立人體下肢3D模型,進行下肢運動學分析.基于Matlab中Simulink的機械倣真模塊(SimMechanics)建立人體下肢模型,進行動力學分析,產生運動信號.基于Quanser半實物倣真平檯搭建控製模型,接收SimMechanics產生的運動控製信號,實現對雙下肢運動平檯的控製.結果 利用運動學分析得到各箇關節的速度和加速度信號,利用動力學倣真得到各箇關節的力矩信號,對建立的人體雙下肢模型進行模擬倣真,通過倣真驗證模型的閤理性,利用輸齣的信號對雙下肢運動平檯進行控製實現平地行走功能.結論 建立的平檯可以進行人體下肢運動學、動力學和控製方法的研究,為主動式假肢和人體下肢助行器的控製提供藉鑒作用.
목적 건립인체하지3D모형여생물역학모형진행운동학화동역학분석,탑건하지공제평태위주동식하지가지화인체하지조행기적공제연구제공이론의거.방법 이용VICON인체삼유운동포착계통채집평지행주인체하지관、슬、과운동신식,이급이용Solidworks건립인체하지3D모형,진행하지운동학분석.기우Matlab중Simulink적궤계방진모괴(SimMechanics)건립인체하지모형,진행동역학분석,산생운동신호.기우Quanser반실물방진평태탑건공제모형,접수SimMechanics산생적운동공제신호,실현대쌍하지운동평태적공제.결과 이용운동학분석득도각개관절적속도화가속도신호,이용동역학방진득도각개관절적력구신호,대건립적인체쌍하지모형진행모의방진,통과방진험증모형적합이성,이용수출적신호대쌍하지운동평태진행공제실현평지행주공능.결론 건립적평태가이진행인체하지운동학、동역학화공제방법적연구,위주동식가지화인체하지조행기적공제제공차감작용.