收藏本站
《广东工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于ADAMS人体动力学的建模与仿真研究

罗小美  
【摘要】:以人体为对象研究其建模方法、对其进行运动学和动力学分析的人体动力学,是仿人机构研究的基础理论学科之一,已在航空、汽车等领域得到了广泛应用。人体动力学研究对指导机电产品设计、运动康复器械设计等具有重要意义。 在论文中,作者首先从人体解剖学的基础理论出发,详细深入的分析了人体骨骼、关节以及肌的结构、功能和运动规律。然后结合机械多体动力学原理,对人体的各个部分进行了适当的、合理的简化,运用机械动力学仿真软件ADAMS建立了人体动力学模型。最后,论文主要针对动力学的逆问题,在ADAMS软件环境中,对人体行走的一个周期过程进行了仿真计算,测出了在行走中人体肩关节、髋关节、膝关节和踝关节的扭矩,并把仿真数据与实际测量数据进行了对比分析。 本论文的主要研究成果如下: 1.突破了以前研究者针对某种特定运动对人体进行建模的思想,本文所建立的模型适用于绝大多数的非指定性的运动。 2.提出了把人体前臂看成一块刚体研究的不合理性,确定把前臂分成两块刚体研究的思想。 3.在人体行走过程中,涉及到人体行走步态和人体平衡的控制,论文对人体行走步态和支撑相位进行了分析,运用STEP数学函数设计了确定行走轨迹的人体关节运动参数,并结合模糊控制理论研究了调节人体关节角度保持身体平衡的模糊规则器。 4.针对动力学逆问题,成功地对人体行走进行动力仿真,并用实际人体行走测量的数据来验证仿真计算的数据,最终确认了整个建模思路的正确性,符合解剖学和机械多体动力学理论。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB18

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 周鹏;刘玉山;王仲民;;基于UG与ADAMS的助行机器人步态规划研究[J];机电产品开发与创新;2012年02期
2 王仲民;周鹏;刘玉山;;UG与ADAMS的助行机器人动力学建模与仿真[J];机械与电子;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 雷兵;协行助力机械腿结构优化及性能评估系统研究[D];华东理工大学;2011年
2 张松涛;海上搜救模拟器中虚拟人的应用研究[D];大连海事大学;2011年
3 张国英;仿山羊坡地行走机构的研究[D];河南科技大学;2011年
4 甄红卫;脚踏车式下肢康复训练器设计及研究[D];燕山大学;2012年
5 郑召辉;模拟人体枪架结构设计与动力学仿真[D];南京理工大学;2008年
6 叶松君;四足仿生机械仿真研究以及动力学分析[D];暨南大学;2008年
7 张海鹏;基于无线通信技术的人体运动捕捉系统研究与设计[D];西安工程大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘卉,高云峰;人体上肢运动的Kane动力学模型[J];力学与实践;2005年02期
2 徐力,郭巧,陈海英;虚拟人体运动系统建模方法研究[J];系统仿真学报;2004年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵建东;仿人机器人行走误差自调整模糊控制研究[D];清华大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋宇,陈无畏;汽车麦克弗森滑柱式悬架多刚体模型的建立及仿真[J];安徽农业大学学报;2003年03期
2 葛友刚;贾志绚;李捷;董永富;;基于ADAMS/Car的车辆频率响应仿真分析[J];辽宁科技大学学报;2012年01期
3 孙晓强;陈龙;张孝良;聂佳梅;陈兵;;基于ADAMS的滚珠丝杠式ISD悬架平顺性仿真研究[J];车辆与动力技术;2012年02期
4 纪永超;丁道红;王永岗;;人体步态分析的Kane动力学模型[J];兵工自动化;2006年10期
5 滕红智;吕建刚;刘云;宋彬;;新型仿生扑翼推进装置的仿真[J];兵工自动化;2007年09期
6 宫鹏涵;陈锦喜;李永建;万龙;;某榴弹发射器刚柔耦合动力学建模与仿真研究[J];兵工自动化;2008年02期
7 任智敏;;浅谈火炮虚拟样机技术及虚拟样机试验室[J];兵工自动化;2009年05期
8 梁辉;王玉林;马春茂;潘江峰;;发射药协调器虚拟样机建模与仿真[J];兵工自动化;2011年05期
9 薛晓中,邵大燮,金友兵;火箭助飞鱼雷的弹道分析[J];兵工学报;2001年04期
10 王显会,何永,高树滋;火炮牵引动力学研究[J];兵工学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龙威;赵彬;;精密空气静压导轨组件传动系统的设计与分析[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 李鹏峰;侯增广;张峰;陈翼雄;李庆玲;谭民;;基于FES主动康复训练控制系统设计与仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 迟媛;余嘉;蒋恩臣;;基于ADAMS的动力差速式转向机构的运动学仿真[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 马东兴;岳林;;基于虚拟样机技术的四足机器人步态设计与仿真[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 王红岩;芮强;;虚拟样机技术在装甲装备研制与开发中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
6 谢最伟;吴新跃;;基于ADAMS的碰撞仿真分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
7 岳杰;;CAE技术在新型无级变速器中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
8 王中双;徐长顺;陈集;;平面多体机械系统耦合动力学键合图法[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
9 徐培民;石珍强;包家汉;王宏光;;摇杆转向架式月球车刚柔耦合建模及分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 彭旭阳;张志飞;王园;赵伟;;基于ADAMS的摩托车发动机悬置设计[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 童伟;整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究[D];华南理工大学;2010年
2 姚廷强;球轴承多体接触动力学研究[D];昆明理工大学;2009年
3 刘永强;基于磁流变阻尼器的高速动车组半主动控制与时滞分析[D];北京交通大学;2011年
4 路永婕;重载汽车与路面相互作用动力学研究[D];北京交通大学;2011年
5 霍娜;轻型客车悬架系统建模及可靠性试验方法优化[D];吉林大学;2011年
6 张杨;非结构地形下铰接车体的运动稳定性研究[D];吉林大学;2011年
7 张素民;汽车电控系统仿真平台的关键技术研究[D];吉林大学;2011年
8 司俊德;基于人体损伤的工程车辆翻车保护系统性能研究[D];吉林大学;2011年
9 张云清;发动机悬置系统动力学建模及优化研究[D];华中科技大学;2011年
10 蒋鸣;机械自动变速器(AMT)的多领域统一建模与仿真关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
2 姜波;挠性驱动盘疲劳试验台的研制[D];长春理工大学;2010年
3 王禹;双质量飞轮扭转疲劳试验台的研究[D];长春理工大学;2010年
4 梁鹏飞;基于数字化功能样机的炸药破碎机性能分析[D];长春理工大学;2010年
5 胡宇龙;自由节曲线非圆齿轮引纬机构运动学反求设计与试验[D];浙江理工大学;2010年
6 余龙;基于多领域统一建模的液压支架建模与仿真[D];郑州大学;2010年
7 毕国军;高弹性联轴器动态特性试验台研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 崔栋良;三轴摇摆台动力学仿真与复合控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 于志远;海上风电安装设备液压系统仿真研究[D];大连理工大学;2010年
10 宋鲁涛;精密卧式加工中心的动态特性分析[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈圣林;吴志华;马生健;;基于数字图像处理的桉树叶面积分析[J];桉树科技;2006年01期
2 张威,张大成,王阳元;MEMS概况及发展趋势[J];微纳电子技术;2002年01期
3 徐玮鹤;车录锋;李玉芳;熊斌;王跃林;;一种硅四层键合的高对称电容式加速度传感器[J];半导体学报;2007年10期
4 周徐昌;沈建森;;惯性导航技术的发展及其应用[J];兵工自动化;2006年09期
5 王亚平,徐诚,郭凯;人枪系统建模及数值仿真研究[J];兵工学报;2002年04期
6 胡鑫,习俊通,顾冬云,金烨,戴克戎;髋关节CAD模型的建立与几何形态分析[J];北京生物医学工程;2003年02期
7 李旭天;;几种运动生物力学分析系统的研究[J];长春师范学院学报;2006年04期
8 周游;刘艳滢;王春民;陈静;陈秋萍;魏雅娟;;几种人体运动检测算法的比较分析[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年06期
9 刘栩,冉懋海;ARM体系结构的革新[J];成都电子机械高等专科学校学报;2005年03期
10 武昌耀;陶秋帆;郝青青;;基于ADAMS的大壁虎地面爬行仿真[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 赵娅;杨友红;刘贤梅;解红涛;;虚拟训练仿真系统中虚拟人的运动控制研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
2 张国英;张伏;毛鹏军;李渊;;基于CATIA的新型输送器调整装置模型的建立及运动仿真[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
3 赵江;冯秀娟;孙红三;温文彪;郑国磊;;虚拟人对目标物手捕获的实现[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张秀丽;四足机器人节律运动及环境适应性的生物控制研究[D];清华大学;2004年
2 张宇;医学层析图像重建和生物组织光传输的研究[D];天津大学;2004年
3 柯显信;仿人形机器人双足动态步行研究[D];上海大学;2005年
4 罗冠;虚拟人的运动生成及控制技术研究[D];西北工业大学;2004年
5 张立杰;两自由度并联机器人的性能分析及尺寸优化[D];燕山大学;2006年
6 徐爱国;虚拟人动画中的三维服装仿真技术研究[D];浙江大学;2006年
7 陈峰;可穿戴型助力机器人技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
8 罗炯;自行车测试车研制及踏蹬技术诊断分析系统软件的开发[D];北京体育大学;2005年
9 陈勇;黄牛在松软地面的行走运动及仿生应用[D];吉林大学;2008年
10 吴剑锋;基于肌电信号的人体下肢运动信息获取技术研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张竑;数字媒体时代的三维动画变革研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 曹艳;多体系统动力学方程计算机自动组集求解[D];大连理工大学;2000年
3 姜培玉;两足机器人动态步行研究[D];西北工业大学;2004年
4 戚开诚;仿人形机器人机构设计[D];河北工业大学;2004年
5 谷慧茹;基于虚拟样机技术的两足并联步行机器人步态规划及仿真[D];河北工业大学;2004年
6 王新亭;基于摄像系统的上肢日常活动中的运动分析[D];天津科技大学;2004年
7 戢敏;基于人机工程的动态人体模型研究和应用[D];四川大学;2004年
8 王晏;人体下肢运动分析[D];大连理工大学;2005年
9 赖锡煌;基于ADAMS虚拟平台的多关节机器人动力学分析[D];北方工业大学;2005年
10 李桂莉;物料抓取机械手结构与控制系统研究[D];山东科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 贾鹏;凸轮驱动式机械马的运动学研究与动力学分析[D];武汉理工大学;2011年
2 贺成;某强动载机械的动力学分析及其若干关键性能的实验研究[D];南京理工大学;2011年
3 张玉刚;四足机器人的运动学分析与仿真研究[D];武汉理工大学;2012年
4 蔺月敬;基于刚柔耦合的典型击发机构机理分析[D];南京理工大学;2013年
5 吴今姬;某新型特种夹持系统设计研究[D];南京理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温旭,钟宜生,杜继宏;CAN总线在两足步行机器人控制系统中的应用[J];电工技术杂志;2002年04期
2 高云峰,刘颖;体育运动中统一的人体多刚体模型及动力学分析方法[J];工程力学;2000年02期
3 吴立勤,吴家麒,柯显信;两足机器人步行运动参数对单足支撑期ZMP点影响的研究[J];光学精密工程;2001年06期
4 张永学,麻亮,强文义,付佩琛;基于地面反力的双足机器人期望步态轨迹规划[J];哈尔滨工业大学学报;2001年01期
5 赵建东,赖庆文,王纪武,陈恳;CAN总线伺服控制卡的研制应用[J];机床与液压;2003年04期
6 ;日本本田公司的人形机器人[J];机器人技术与应用;2000年01期
7 谭冠政,朱剑英,尉忠信;国内外两足步行机器人研究的历史、现状及发展趋势[J];机器人;1992年03期
8 冯元琨,袁群明;机器人动态步行控制技术[J];机器人;1992年05期
9 赵建东,邵黎君,徐凯,刘莉,陈恳;基于CAN总线的仿人机器人关节伺服控制系统研究[J];机器人;2002年05期
10 赵建东,徐凯,付成龙,杨向东,陈恳;仿人机器人踝侧摆的自调节模糊非线性控制研究[J];机器人;2004年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 欧阳兴;仿人机器人有限元分析研究[D];清华大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张谊军;;ADAMS中控制线的一种建模方法[J];机械与电子;2009年02期
2 黄德臣;解明强;颜兵兵;;基于ADAMS的行星轮系建模方法与仿真研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2011年04期
3 李海军;杨兆建;;Adams中钢丝绳索类物体建模方法研究[J];机械管理开发;2007年S1期
4 戴闻;刘强;袁松梅;;基于ADAMS二次开发的零部件约束库建模仿真研究[J];机械工程师;2007年09期
5 赵浩东;曹艳科;郭培全;;基于刚柔耦合建模的平行分度凸轮机构动力学分析[J];机械传动;2011年02期
6 商曦文;张建寰;;基于ADAMS平台整车建模与仿真[J];机电技术;2011年02期
7 何孔德,何玉林,杜静,丁建飞,杨仕;基于ADAMS的摩托车参数化虚拟样机建模技术[J];重庆大学学报(自然科学版);2005年10期
8 潘双夏;刘静;冯培恩;高峰;;挖掘机器人虚拟样机的机电液一体化建模与仿真[J];中国工程机械学报;2003年01期
9 李二华;郭朝勇;黄海英;胡明枢;李建华;;基于ADAMS的弹药运输车辆钢板弹簧建模与刚度测试[J];四川兵工学报;2009年07期
10 郭旭伟;苏莹;王知行;刘文涛;;并联机床虚拟概念设计平台的开发[J];机械工程师;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔涛;于达仁;鲍文;;超燃冲压发动机工作模式转换的突变、滞后、分岔及建模方法[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年
2 高齐圣;刘海行;田治平;;传感器多项式回归快速建模方法[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
3 朱斯岩;陈桂彬;;气动伺服弹性建模方法研究[A];第七届全国空气弹性学术交流会论文集[C];2001年
4 周卫东;贾磊;;一种基于混合Petri网的混合系统建模方法[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
5 张百海;程海峰;彭光正;;气动系统键图建模方法与实现[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
6 张百海;程海峰;彭光正;;气动系统键图建模方法与实现[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
7 周琦萍;徐迪;;物流系统的建模与仿真[A];第10届计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2005年
8 贾连兴;易慧;曹建明;;浅析网络系统的可生存性分析与建模方法[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
9 李娜;罗尧治;;自由曲面空间网格结构数字化建模方法研究[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
10 周美娟;吴健平;;利用Creator构建GIS三维模型的方法研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;BlueScope公司聚焦中国[N];世界金属导报;2004年
2 记者 郭金 综合报道;雀巢吉百利欲联手买入Adams[N];国际金融报;2002年
3 张文天;GIS的应用不可限量[N];科技日报;2000年
4 赵三明;关键是中国供应商应明确该做什么[N];中国工业报;2005年
5 龚立仁;澳航不做“廉价航空公司”[N];中国旅游报;2002年
6 黄伟俊 杜蕾;2003年辉瑞又将是大赢家?[N];医药经济报;2003年
7 北京信息与控制研究所 王正中;仿真学科的研究与思考[N];大众科技报;2007年
8 清华大学电子工程系 罗嵘;片上系统EDA的建模方法[N];计算机世界;2005年
9 付宇焜;夹层建模处理[N];建筑时报;2007年
10 特约撰稿 杨文嘉;从“过程模块化”到“数据模块化”[N];民营经济报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢雷;基于OOCPN的软件可执行模型建模方法的研究[D];山东大学;2011年
2 熊晶;海洋生态本体的建模方法研究及应用[D];中国海洋大学;2010年
3 杨柳;模糊本体建模方法及语义信息处理策略研究[D];中南大学;2011年
4 王宇华;基于本体的流程类业务需求建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 潘文林;面向事实的两层本体建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 王宁;电子政务中信息资源整合的建模方法与应用研究[D];大连理工大学;2006年
7 于玲;基于数据的复杂系统集成建模方法及其应用研究[D];浙江大学;2006年
8 罗秋滨;一类非线性系统预测控制中的建模问题[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 程华农;面向智能体的化工过程运行系统分析、模型化和集成策略的研究[D];华南理工大学;2002年
10 高志鹏;基于本体的共享管理信息建模方法、模型及其应用[D];北京邮电大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗小美;基于ADAMS人体动力学的建模与仿真研究[D];广东工业大学;2006年
2 齐磊;两种独立悬架Lagrange型动力学仿真模型[D];吉林大学;2005年
3 马幸福;基于虚拟样机技术的高速电梯系统动态特性仿真研究[D];湖南大学;2009年
4 许立峰;汽车动力总成悬置系统NVH性能优化与试验验证[D];北京林业大学;2009年
5 薛亮;基于CATIA和ADAMS的轿车差速器参数化设计及仿真[D];武汉理工大学;2011年
6 梅奋永;基于虚拟样机技术的汽车操纵稳定性仿真研究[D];合肥工业大学;2005年
7 赵志杰;基于虚拟样机技术的振动机械动态仿真研究[D];西安建筑科技大学;2005年
8 魏宝东;基于ADAMS软件的封闭式组合机构的运动特性分析及参数优化[D];北京化工大学;2005年
9 方飞;麦弗逊前独立悬架汽车的操纵稳定性研究[D];武汉理工大学;2006年
10 韦树宝;基于虚拟样机技术的龙门起重机动力学仿真研究[D];武汉理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026