基于UG与ADAMS的人体下肢骨骼肌建模及仿真

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0169

	基于UG与ADAMS的人体下肢骨骼肌建模及仿真
其他题名	Modeling and simulation of human lower limb skeletal muscle based on UG and ADAMS
	刘韵婷 1; 郭辉 2; 黄将诚3
	2018-04-18
发表期刊	中国组织工程研究
ISSN	2095-4344
卷号	22 期号:11 页码:1719-1724
摘要	背景:骨骼肌系统作为揭示人体运动形式变化的动力,其建模是人体建模的关键技术。目的:基于UG与ADAMS的人体下肢骨骼肌建模。方法:对6名男子分别测量身体下肢系统尺寸参数,根据采集到的下肢环节运动参数、动力学参数(地面反作用力)和下肢肌群的表面肌电信号,使用ADAMS对下肢骨骼肌建模并进行动力学与运动学双向仿真,获得动力学及运动学仿真参数,最后使用MATLAB对仿真值与实测值进行相关性分析以验证模型的可行性。结果与结论:得出实测动力学、关节角度、环节点位移等数据与ADAMS仿真数据存在非常显著的线性相关关系。仿真结果表明,利用UG与ADAMS建立的人体下肢骨骼肌模型通过仿真计算能够有效求解繁琐的多刚体动力学问题。
其他摘要	BACKGROUND: Skeletal muscle system is the driving force to reveal the change of human body movement, and its modeling is the key technology of human body modeling. OBJECTIVE: To establish models of skeletal muscle of human lower limb based on UG and ADAMS. METHODS: Body size parameters of the lower limbs of six men were measured. According to the collected motion parameters of the lower limbs, ground reaction force (ground support) and electromyogram signal of lower limb muscle group, ADAMS with the dynamics and kinematics simulation was conducted to get simulation parameters, such as ground reaction force, joint force, and link point displacement. Simulation value was compared with the measured value. Finally, MATLAB was used for simulation analysis. RESULTS AND CONCLUSION: It is concluded that the measured ground reaction force, joint angles, and link point displacement had very significant linear correlation with ADAMS simulation data. The simulation results show that a model of human lower limb skeletal muscle established by UG and ADAMS can effectively solve the tedious multi-rigid-body dynamics problems through the simulation calculation.
关键词	肌骨骼下肢运动学组织工程骨骼肌建模运动学仿真关节力计算 UG ADAMS 骨骼肌建模组织构建
DOI	10.3969/j.issn.2095-4344.0169
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收录类别	北大核心 ; PKU ; ISTIC
语种	中文
原始文献类型	学术期刊
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.cqcet.edu.cn/handle/39TD4454/5093
专题	人工智能与大数据学院
作者单位	1.沈阳理工大学自动化与电气工程学院; 2.沈阳工业大学; 3.重庆电子工程职业学院
推荐引用方式 GB/T 7714	刘韵婷,郭辉,黄将诚. 基于UG与ADAMS的人体下肢骨骼肌建模及仿真[J]. 中国组织工程研究,2018,22(11):1719-1724.
APA	刘韵婷,郭辉,&黄将诚.(2018).基于UG与ADAMS的人体下肢骨骼肌建模及仿真.中国组织工程研究,22(11),1719-1724.
MLA	刘韵婷,et al."基于UG与ADAMS的人体下肢骨骼肌建模及仿真".中国组织工程研究 22.11(2018):1719-1724.

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基于UG与ADAMS的人体下肢骨骼肌建模（388KB）	期刊论文	出版稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载