【摘 要】
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OpenSim软件是基于C++和JAVA语言为基础开发的一款应用于肌肉模型开发、模拟仿真与分析神经肌肉系统的开放性软件(Simtk.org).OpenSim软件以肌肉-肌腱长度(lMT)、肌肉最
【机 构】
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上海体育学院运动科学学院,上海 200438
【出 处】
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第七届全国运动生物力学学术交流大会
论文部分内容阅读
OpenSim软件是基于C++和JAVA语言为基础开发的一款应用于肌肉模型开发、模拟仿真与分析神经肌肉系统的开放性软件(Simtk.org).OpenSim软件以肌肉-肌腱长度(lMT)、肌肉最大等长收缩力(FMO)、羽状角(α)、肌肉激活程度(a)、肌肉生理横截面积(PCSA)、肌腱松弛长度(lTsS)、最适肌纤维长度(Lmo)等肌肉形态参数为基础建立通用人体骨肌模型.通过实验室测得的实验数据对上述通用模型进行缩放,从而建立符合个体特征的个性化模型；通过逆向运动学(IK)求解,使建立的模型与人体实际状况最佳匹配；通过RRA方法把外部力——地面反作用力与人体惯性参数相结合,把逆向动力学计算时的误差控制到最小；通过CMC改变上述的肌肉参数,如激活程度a、最大等长收缩力,并达到模拟计算的结果,从而达到计算机模拟分析动作的要求.本文以计算机建模与数学理论推导为基础,对OpenSim建模理论和步骤进行详细的介绍,并指出,未来利用OpenSim建模仿真研究主要集中在以下几个方面：一是探求异常步态神经肌肉机制,如偏瘫步态、帕金森步态等；二是探求骨性关节炎的肌肉工作特征；三是与有限元分析相结合,研究人体运动中骨肌系统之间的相互作用；四是探讨人体动作的协调机制；五是通过模拟改进动过技术和预防运动损伤.因为,国内应用OpenSim为研究工具对动作进行研究的文章和学者较少,本文意在介绍OpenSim,为后来者提供一些理论参考.
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