应用计算机模拟技术探索肢体开链快速运动的力学机制

应用计算机模拟技术探索肢体开链快速运动的力学机制

一、应用计算机仿真技术探讨肢体开放链快速运动的力学机制(论文文献综述)

李竹青[1](2018)在《网球发球过程中上肢环节链鞭打动作的计算机辅助分析》文中指出研究目的探究网球发球中上肢环节做鞭打动作时肘关节角、腕关节角变化对末端速度的影响,分析发球时,不同的肘关节角、腕关节角变化与上肢各环节转动惯量的关系,进而计算出末端动能,分析鞭打的一般规律,为网球运动运动员获得最大击球速度提供参考。研究方法完成本研究主要采用了文献资料法,实验测量法,软件工程法。。1)文献资料法具体为:通过聊城大学图书馆、中国学术期刊网、EBSCO等数据库,以“鞭打”、“网球发球”、“tennis serve biomechanics”、“生物力学”、“多刚体建模”、“仿真”等为检索词,查阅了国内外文献以及相关论着,全面了解了网球发球过程中上肢鞭打动作技术的研究现状,以及计算机技术在体育领域中的应用,为本研究奠定理论基础。2)实验测量法具体为:筛选取6名聊城大学体育学院的网球专选运动员(年龄19.5±0.5岁,身高179.5±2.5 cm,体重69±6 kg,绝对力量为563.5±24.5 N)作为实验的研究对象。使用两台JVC-GC-PX100型号相机对6名运动员的发球进行采集,通过发光二极管进行同步,Simi Motion 9.1进行剪辑、关节点的标定,通过运动学数据的输出,得出了6名测试运动员的肘关节、腕关节角度随时间变化的曲线,得出了拍头的末端速度随时间变化的曲线,对发球进行了运动学分析。3)软件工程法具体为:网球发球时除去力量因素对发球速度的影响,分析了不同发球技术对网球发球速度的影响,其主要表现在腕关节角,肘关节角的变化。采用Matlab GUI编程的方法,将上肢简化为3个刚体环节,编写了肘关节角、腕关节角与转动惯量的程序,对简化的刚体进行了一般力学分析,列出了关节角和转动惯量之间的关系,程序实现了肘关节角、腕关节角与转动惯量之间的计算,得出了肘关节角-转动惯量、腕关节角-转动惯量的曲线,整合运动学分析得出的数据,对上肢发球环节进一步讨论,分析发球中上肢环节的鞭打动作。研究结果1)6名网球运动员在发球时肘关节角有两种形式的变化,其一为肘关节角先减小,此处是引拍环节储存能量;其二为肘关节角增大的阶段,此时挥拍击球。腕关节角有两种形式的变化,减小和增大,减小阶段为储存能量。2)6名运动员有着不同的发球方式,其主要的差距表现在引拍阶段、击球阶段肘关节角、腕关节角。通过进行相关计算和Simin Motion得出的数据知,不同的关节角度使末端有不同的转动惯量,从而末端有着不同的转动动能,且球拍末端获得的速度与参与发球末端环节的动能变化量呈正相关。研究结论1)通过运动学分析,计算机辅助结果分析知,提高发球速度除了增大肌肉力量外,通改变发球技术亦可以提高发球速度。改进动作技术是计算机辅助技术主要任务。2)对网球发球时关节点位移速度的变化分析知,网球发球时有上臂环节到前臂,从前臂到拍头的动量传递,上肢鞭打时依次发力保证动量传递,使末端获得更大速度。根据计算机辅助分析结果知,制动有利于动量矩的传递,增加末端速度,因此合理的鞭打动作存在近端环节的制动。3)对网球发球时角速度变化的分析知,存在着动量矩的传递,但通过计算其合外力矩不为零,得出局部环节不满足动量矩守恒定理。计算动量矩的减少量以及转动惯量的变化曲线发现,相对制动有利于动量矩的传递,使末端获得更多的动量矩,对鞭打制动的进一步描述为相对制动。4)网球击球时上肢各环节作同向运动,且击球时末端转动惯量是增大的。根据转动动能定理,要获得较高击球速度,增大转动惯量或增大角速度,转动惯量通过改变转动半径改变,角速度主要通过增大肌肉力量。5)肘关节角、腕关节角影响着上肢鞭打动作的转动惯量。发球过时肌肉做功改变肘关节角,影响着角加速度;击球时肘关节角增大,末端的转动半径增大,末端转动惯量增大,使末端产生较大转动动能。结合计算机辅助分析知,最佳的击球角度为肘关节角、腕关节角依次逐渐增大。

吴俊杰[2](2018)在《脑控下肢康复外骨骼仿真及控制系统研究》文中研究说明脑控技术是一种通过脑-机接口(BCI)发展而来的人机融合控制系统,是利用大脑的意识与思想作为控制信号源。下肢外骨骼是一种可穿戴式的智能机电系统,能够增强穿戴者的身体机能,完成一些特殊任务,而下肢康复外骨骼作为其中一种主要是辅助患者行走,完成身体康复训练。这两种技术的配合可以帮助由于大脑运动控制回路障碍而失去运动能力的患者通过脑电信号来操控外骨骼,帮助其进行康复训练,使其恢复一定的运动与生活自理能力,为他们带来新的希望,减轻社会与家庭的负担。本文首先介绍了人体下肢生理结构并进行了步态分析,据此确定了外骨骼各关节的运动范围与自由度分配,完成外骨骼结构设计和步态规划。建立了下肢外骨骼运动学和动力学模型,通过求解得到了各个关节的运动轨迹和关节力矩。利用Adams对下肢外骨骼进行了仿真分析,验证了外骨骼结构设计的可行性与建模的正确性,为驱动方式的选择、关节轨迹规划和控制系统的研究提供了理论依据。为实现对外骨骼的脑电控制,研究了脑电信号的获取与处理方法。选定了非侵入式的脑电信号采集方式,采用耳突参考(Ear Reference)进行去伪迹预处理,然后利用小波变换法获取最优的特征模式,为下一步BP神经网络分类处理提供特征明显的输入数据,以实现外骨骼不同方向运动的分类预测。设计了样本训练和实验测试,在对脑电信号的分类识别中取得了较高的识别率。进行了下肢康复外骨骼系统控制系统的构建。完成了PC端控制软件的设计,实现了通信、控制与监控等功能;建立了专用的数据库实时保存相关资料,为后期实现查看、诊断功能打下了基础;完成了脑电意图的识别;编制了AVR单片机的外骨骼控制程序。另外,开发了两套控制方法,即固定的执行训练计划与运用脑控仪器主动控制,满足不同的康复训练任务。依据上述要求,选择合适的硬件,搭建了下肢康复外骨骼实验平台,并对整个系统进行了响应速度与主动控制实验测试,对实验结果进行了分析,认为达到了预期目标。

侯玉涛[3](2017)在《动力式下肢外骨骼控制系统设计与优化》文中进行了进一步梳理动力式下肢外骨骼是一款可以帮助人行走、负重、锻炼下肢肌力的可穿戴设备。它将人和机器人的优势结合起来,通过二者之间的协同合作,以达到所期望的运动要求。当今社会人口老龄化的趋势越来越严重,下肢外骨骼有助于老年人以及中风偏瘫的失能人群锻炼下肢肌肉力量,恢复肌肉活性,从而能够改善生活质量,提高生活品质。本文通过研究人体下肢运动机理并使用三维运动捕捉系统对人体下肢步态数据进行采集和分析,作为结构设计和控制系统设计的理论依据和数据支撑。对动力式下肢外骨骼的结构进行运动学和动力学分析,完成了对下肢外骨骼控制系统的设计。本论文主要完成了以下工作:1.通过比较不同驱动方式的优缺点,选择电机的驱动方式,以伺服电缸作为动力元件进行驱动。2.结合下肢外骨骼对驱动元件的控制要求,以及根据对动力元件的性能参数要求,综合国内外现有的产品,对动力元件进行设计和选型。3.完成了传感器系统的设计,能够准确测量人在穿戴设备行走时的运动信息,也保障了安全。4.控制系统的设计采用闭环控制策略,通过不断的反馈调节以达到控制要求。采用CAN总线的通讯方式,可实现各节点之间的自由通信,突破了 RS485通信只能以主站轮询方式的限制,使得控制系统的实时性和可靠性得到了明显的提高。5.设计了 PID控制算法,选择MATLAB的SIMULINK模块进行控制系统的仿真,验证控制系统设计的可行性和合理性,将模糊控制和PID控制结合起来的模糊PID控制算法对控制系统进行进一步的优化设计。本文所设计的康复训练用下肢外骨骼控制系统具有超调量小、响应速度快、自适应能力强和稳定性强的特点。

牛永刚[4](2016)在《人体运动链功能训练结构模型研究》文中研究指明研究目的与意义:现代功能性体能训练强调本体感觉下的多平面,多关节,全方位完整运动链训练。采用在正确动作模式下,神经激活与再生和核心稳定性基础上,通过振动训练、平衡训练、悬吊训练等各种手段,对速度、力量、柔韧、爆发力、耐力等素质进行提高,达到专项需要水平或帮助提高专业技术能力。目前对功能性体能训练特别是完整运动链的认识,多数是概念化的描述和碎片化的记录,如弱链、动作代偿、稳定训练等,缺少对这些问题内在关系的梳理和深入的分析,没有系统的研究成果。本研究以康复领域的肌肉链模型为基础,结合训练学领域的鞭打动作研究方式方法,对人体运动链进行系统的研究,力图寻找和建立符合现代功能性体能训练的力量训练、柔韧素质训练模型与方法,为完整运动链功能的训练提出理论与实践建议。研究对象与方法:本研究以人体运动链功能结构训练模型研究对象。测试对象主要为北京市柔道队、北京排球队13名二级及以上运动员进行,经过设计的9个不同运动链动作的肌力、速度等进行测试,测试的方法及动作的信度和效度,对比相关文献及预实验检验后具有可行性。主要的研究方法包括文献资料法,测量法,数理统计法和逻辑分析法。测量法主要是对测试对象采用通过BTE Primus肌力测试系统的等张模式下的“力—速”模式进行测试。并确定测试三个负荷(2kg、5kg、8kg)下的9个动作:即上肢链,半身链,全身链,直臂上肢链,直臂半身链,直臂全身链,核心旋转,核心屈曲,下肢蹬伸。并将9个动作末端环节的功率、速度和动作幅度三项数据作为一级指标,并能过一级指标来来计算二级指标:包括动作在三种不同负荷下功率(爆发力)变化率、速度变化率、躯干旋转贡献率、上肢链贡献率、半身链贡献率和下肢链贡献率等。核心稳定性测试采用等长核心肌力测试方法(Mc Gill核心区力量测试法),主要包括三个测试内容:核心屈肌耐力等长测试,核心伸肌耐力等长测试和左、右两侧侧桥等长肌力测试。肌电测试选用意大利制造的BTS Free300EMG32通道无线表面肌电仪,对人体22块肌肉进行测试。评价指标包括肌肉激活时序、工作持续时间和均方根RMS的贡献率。运用SPSS20.0统计软件包对数据进行统计学的处理与分析,用平均数均值±标准差对数据进行描述,P﹤0.05,用配对T检验、多因素相关性分析等统计学方法,对相关数据进行处理,找出相关各因素之间的相关性并进行分析。在Excel2007中分别建立不同的数据库,并运用Excel2007数学计算功能对数据进行解析与处理。研究结果:1.运动链末端环节的功率,在2kg到5kg负荷变化时,对各链间的变化情况进行独立样本T检验时发现,上肢链与半身链之间有显着性差异(P=0.024,P<0.05),半身链与全身链之间存在非常显着性差异(P=0.005,P<0.01);在5kg到8kg负荷变化时,对各链间的变化情况进行独立样本T检验时发现,上肢链与半身链之间无显着性差异(P=0.063,P>0.05),半身链与全身链存在非常显着性差异(P=0.000,P<0.01)。2.运动链末端环节的动作速度,在中低负荷变化与中高负荷变化时,上肢链和半身链均有显着性变化(P=0.037,P<0.05),全身链没有显着性差异(P=0.859,P>0.05)。且末端环节的速度随着负荷增加幅度有减缓的趋势,在上肢链和半身链中,均表现为随负荷增加,动作速度下降幅度有增加的趋势;而全身链此现象不明显。当负荷固定时,随运动环节增加,各运动链末端环节的速度变化幅度之间均存在着十分显着的差异(P<0.01)。说明运动环节的增加对速度的增加呈加速提高趋势。从环节变化对负荷的响应来看,当参与运动链环节相同时,各链末端环节的速度对负荷的响应不显着(P>0.05)。3.运动链末端环节动作幅度与所承受负荷的大小有关,末端环节动作幅度是随着受负荷的增加而减少。相同负荷下运动环节增加对运动幅度的影响,可以清楚的看出,动作幅度有随运动环节增加而增加的趋势。4.所有测试动作中,测试肌肉的活动顺序、持续时间和贡献率受测试运动的负荷和动作姿势的不同而改变。在上肢主导的动作中,随着运动链的增加,即运动环节的增加,上肢链肌肉贡献率的比例在下降;核心链的贡献率在半身链动作测试时比例最高,在全身链动作测试时贡献率最低;而下肢链的贡献率却呈现出比例随运动环节增加而增加的情况,且在全身链测试动作中贡献率大幅提升。研究结论:1.本研究提出“核心区+”、“+核心区”以及全身对角线三种力量训练结构模型和正向和逆向两种柔韧素质训练结构模型。同时提出在力量和柔韧素质训练时,需要关注与呼吸运动的基本机制(PRM)一致性,及应遵循训练的四个原则。2.肌力在传导过程中,人体运动链有三种可能的机制实现肌力的增加,一是宏观与微观的张拉整体结构式传导,实现了力量全身性平衡自稳态。二是“拉长-缩短循环”(Stretch-Shortening Cycle)收缩方式,实现了肌肉离心工作与向心工作形式的高效连接,并实现增力效果。三是张力在肌筋膜组织的保持与增加,实现了肌肉的第三种工作形式——等长收缩的增力价值,即解决了主动肌、拮抗肌、协同肌之间的肌力传导与转化。3.将全身运动链划分为上肢链、核心链和下肢链三个子链,其连接处(肩关节与髋关节)及其上下关节与肌肉是容易产生弱链的地方。弱链产生的形式有两种:结构引发弱链和功能引发弱链。4.末端环节功率、速度和动作幅度与运动链和运动负荷的基本关系遵循Hill方程的力-速方程关系。负荷一定的情况下,功率、速度和动作幅度三者均表现出随运动链环节数量的增加而增加的趋势。在参与运动的运动链环节数量一定时,功率随负荷的增加而增加,速度和动作幅度下降。5.人体肌肉的活动是全身性的,肌肉的激活情况受动作姿势和负荷影响。上肢主导的动作中,躯干与下肢肌肉越多地作为动力肌参与时,其末端环节功率、速度和动作幅度越大。

姚建辉[5](2014)在《基于肌肉力的驾驶不舒适度评价》文中研究指明随着科技的进步,汽车对生活的重要性与日俱增,然而由长期驾驶给驾驶员带来的损害已经成为目前的焦点问题。与此同时,汽车厂商也越来越重视车辆的人机工程性能,尤其是舒适性,来满足消费者日益增长的要求。而以往基于驾驶姿势舒适角的不舒适度评价方式难以揭示疲劳产生的机理,亦不能对驾驶室的布置的优化提出可行性方案。本文将生物力学中的骨骼肌肉系统理论应用于车辆人机工程,对驾驶过程中的关节力矩和肌肉力进行研究,阐述了驾驶不舒适度产生的本质原因,为汽车的驾驶布置提供参考的理论依据。本研究借助CATIA建立了虚拟驾驶室,选取4个最重要布置参数H30、L6、H17和PH30作为研究对象,选取95百分位中国人体并利用RAMSIS驾驶姿势进行预测,获取驾驶员的主要关节部位的关节角度。对驾驶员踏板操作过程中下肢的姿势和方向盘操作过程中上肢的姿势分别作了仿真,获取过程中的准静态姿势。结合生物力学的研究成果,建立驾驶员的下肢三环节链模型、上肢二环节链模型以及颈部的单环节链模型。利用雅各宾法分别对下肢操作踏板的关节力矩、上肢操作方向盘的关节力矩和颈关节由重心偏离产生的力矩分别进行计算,再利用MATLAB作出关节力矩的图形。结合前人对肌肉功能模型的研究成果,分析各关节的主要运动机理,计算下肢和上肢关节肌肉的当量力臂。并利用计算出的上肢和下肢关节力矩,制定出肌肉力优化计算目标函数及边界条件,利用MATLAB工具箱中的优化函数对肌肉力进行优化计算,同时将计算结果拟合成曲线图。通过对肌肉力仿真数据的研究和分析,引入肌肉不舒适度概念,将肌肉负荷作为肌肉不舒适度评价指标。利用上述理论,以操作过程中肌肉群的叠加作用定义关节局部不舒适度算法,并利用此算法计算了踝关节的不舒适度。在此基础上,构建整体不舒适算法流程,分析整体不舒适度和局部不舒适度之间的相关系数,以此确定各权重因子,从而得出整体不舒适度的评价模型。最后,将基于肌肉力的驾驶不舒适度评价模型与RAMSIS的评价结果进行对比,验证了本研究的有效性。

王艳丽[6](2012)在《纺织产业生态系统的构建与优化》文中研究说明衣食住行是人们生活的基本需要,从衣食住行的变化可以清晰地看到社会的发展。我国是一个纺织大国,纺织品出口在我们的贸易出口中占很大的比重,但近年来由于绿色壁垒的限制对我国的纺织品出口有了很大的冲击。同时,人们对环境保护和人体健康也越来越重视。人们对生态纺织提出了更高的要求。但我国的生态纺织还停留在使用无毒原材料,生物方法的加工处理等方面,还局限于清洁生产和纺织产业集群的范畴。如何建立以纺织行业为核心企业的集经济一环境一社会协同发展的纺织产业生态园还鲜见报道,故本课题将利用产业生态系统的生态链和生态位等理论和方法对纺织产业生态园进行构建、分析和优化。本文主要从以下方面进行理论研究和实践研究:(1)产业生态系统和自然评价系统的类比研究运用生态链理论和生态位理论研究产业生态系统,并通过卡伦堡产业生态园对该理论进行验证。建立新模型——产业生态系统生态位扩展模型,通过产业生态系统生态元间关联度大小来衡量产业生态系统的稳定性。(2)建立产业生态系统的复杂适应系统模型。利用库茨尼曲线确定产业生态系统的阈值,建立纺织产业生态系统刚性和柔性的概念模型;通过系统内主体(节点)的自适应反馈机制,研究各主体间的产品共生与协作关系,主体与外部环境的相互作用等对系统的影响,确定适于资源在生态产业系统中流动的外部环境和最优的系统结构。(3)纺织生态链的评估与绿色设计利用能值定量分析方法对纺织生态链进行评价并进行生态设计。(4)利用产业生态系统生态链、生态位理论建立纺织产业生态园,结合分叉理论,利用库茨尼曲线确定纺织产业生态系统的阈值。结合分叉理论,对产业生态系统的演化模型进行定性分析,阐释纺织产业生态系统的结构、功能及优化调控机理。主要研究结果及研究意义如下:(1)采用类比方法,对产业生态系统生态链,从生态链长度理论和生态链结构理论两方面入手进行了研究,并以卡伦堡生态产业园为例进行了检验,结果表明卡伦堡生态产业园基本符合生态链长度和结构理论;建立了产业生态系统生态位宽度模型、产业生态系统生态位重叠和分离模型及产业生态系统生态位扩展模型。在产业生态系统生态位扩展模型研究中,增加了一种新的进化模型—c模型,该模型的生态位扩充不仅未依赖于资源扩充,甚至在整个资源压缩的情况下使整个产业生态系统生态位得到了扩充,是在我国现有资源紧缺条件下最值的推行的模式。以上产业生态系统相关生态理论丰富和拓宽了自然生态系统理论。(2)以产业生态系统理论为基础,在对纺织产业与其它产业进行耦合分析和汉川市纺织产业园等现有研究方法和技术的基础上建立了纺织产业生态园。该园区整个纺织生态链纵向闭合,横向耦合,使整个纺织产业链是绿色循环产业链,每个生态元从产品取材、生产、使用、废弃即整个生命周期都是绿色的的。在纺织产业生态园的设计中,涵盖了农场、养鱼场、废旧纤维再生公司等各个产业,突破了以往研究中仅限于工业的限制。该纺织产业生态园是一个开放的复合生态系统,既受自然生态系统规律的制约,又受市场经济规律的制约。针对该园区,利用产业生态系统生态链长度和结构理论及产业生态系统关联度概念对设计的纺织产业生态园和汉川市纺织产业园进行了对比分析,结果表明纺织产业生态园在生态链结构和生态元关联度等方面更优于汉川市纺织产业园。(3)针对纺织产业生态系统的稳定性——生态阈值的确定,作者尝试利用库茨尼曲线,即倒U型曲线来确定生态产业系统的阈值,并据此建立了纺织产业生态系统进化模型,在纺织产业系统生态阈值范围内,系统都是相对稳定的,库兹尼曲线可以对纺织产业生态系统的进化发展趋势给予很好的解释。论文还建立了纺织产业生态系统刚性和柔性模型,对纺织产业生态系统来讲,必须注重整个系统的刚性和柔性关系,使系统的刚性和柔性相互协调,相互促进,使系统的稳定性和跳跃性发展相统一。纺织产业生态系统符合复杂适应系统理论,同时又受人为因素的影响。纺织产业系统的演化,通过自组织进化作用和人工优化作用,沿螺旋式方向发展,当纺织产业系统发展到分叉点时,通过进化和优化的共同作用使整个系统发生突变,向更高的层次发展,并通过建立纺织产业生态系统演化模型对纺织产业生态系统的演化过程进行了很好的诠释。论文的研究突破了以往仅仅局限于系统稳定发展的范畴,将突变融进了纺织产业生态系统演化模型中,阐释了纺织产业生态系统的结构、功能及优化调控机理。(4)通过能值分析方法对中国三大主要棉区—长江流域棉区、黄河流域棉区和西北内陆棉区棉花生态经济系统进行了能值计算和分析,结果表明新疆棉区的能值自给率,能值投资率,净能值产出率,环境负载率,能值可持续指标,能值/环境可持续指标等均具有明显优势,尤其是新疆棉花生态经济系统的能值/环境可持续指标是湖北棉花生态经济系统的能值/环境可持续指标的几百倍,如2007年最高能值/环境可持续指标达到了844.12,而湖北棉花生态经济系统的能值/环境可持续指标最高仅仅为1.91。以上数据说明新疆棉花生态经济系统在能值效益、对环境的压力和系统自组织能力和可持续发展能力的综合优势远远高于湖北省和山东省棉花生态经济系统。以上分析可以为中国制定相关改革措施或引入新的生产技术提供数据参考和指导,进而减少能耗,提高土地利用效率和相关种植产业的经济效益。同时,也介绍了纺织产业生态园的能值分析评价方法,可以为纺织产业生态系统的定量研究提供一定的参考。

尹军茂[7](2010)在《穿戴式下肢外骨骼机构分析与设计》文中提出本论文研究穿戴型下肢外骨骼机器人机构。所研究的外骨骼是一种可以穿戴于人体的机械装置。这种外骨骼依靠人的运动信息来控制机器人,通过机器人来完成仅靠人的自身能力无法单独完成的远行、负重等任务。这种外骨骼也可以用来检测人体运动信息,作为康复医疗器械使用。下肢穿戴外骨骼机器人是一种具有双足步行特征的典型的人机一体化系统。论文查阅了国内外相关研究的文献资料,调研了国内、外相关研究的背景情况、研究进展和未来的发展方向。总结了穿戴型下肢外骨骼机器人的主要研究内容和所需解决的关键问题。通过查阅人体运动学,骨骼外科学等方面的资料,分析了人体下肢骨骼模型和下肢骨骼的运动机构特征,步行运动的序列,步行过程中的关节功能等,建立了下肢骨骼模型,分析了运动学、关节轨迹等特征。本文讨论和分析了下肢外骨骼构型及其运动学,重点论述了外骨骼机构的自由度选取、关节布位及其构型方案。对穿戴机构的构型进行了运动学分析和优化。在外骨骼穿戴运动学分析基础上提出了一种连杆参数优化评价方法。分析对比了目前几种典型的外骨骼的构型设计。按照构型设计方法设计了外骨骼的两种构型方案,分析了方案存在的穿戴偏差补偿问题,并针对构型进行了三维模型设计。最后针对设计的人体下肢模型和外骨骼模型,通过软件接口完成了仿真环境下的穿戴模型设置。基于ADAMS软件仿真,通过仿真运动获取相关参考点的运动和误差结果,分析了关节参考点的位姿偏差、约束位置优化及人机干涉、有限位置连杆参数的优化,踝部关节布位参数对穿戴的脚部偏差的影响等。通过较系统的仿真分析得出了一些结论,为外骨骼机构设计提供了有效的参考。

张家骕[8](2008)在《高尔夫球场可持续发展研究 ——一个循环经济模式》文中认为随着经济的发展,我国高尔夫球场从无到有,数量迅速增加,消费人群也随之壮大,但由于政府管理缺位和企业管理水平低下,导致了在高尔夫球场开发经营过程中资源占用过度、浪费严重等现象普遍存在,影响了高尔夫球场的可持续发展,使得我国的高尔夫球场开发经营引起了很多争议。为推动我国高尔夫球场的可持续发展,本文针对现存主要矛盾,运用可持续发展理论和循环经济理论提出了高尔夫球场可持续发展的循环经济模式,为解决高尔夫球场的可持续发展提供理论指导。本文首先评述了国内外关于高尔夫球场、循环经济和可持续发展的相关研究,并在对本文研究对象实地调研、案例分析的基础上,对我国高尔夫球场发展现状和问题以及与本文研究相关的可持续发展理论、循环经济理论、系统动力学理论、高尔夫经济理论、政府作用理论和绿色营销理论进行了理论研究;以此为基础,通过开放式问卷、封闭式问卷以及专家访谈收集数据,运用因子分析中的主成分分析法论证了我国高尔夫球场的可持续发展受政策因素、资源因素、环境因素、绩效因素以及社会需求因素这五大因素的影响,并分别对五大因素进行了分析,接着对五大影响因素进行了集成,建立了定量描述高尔夫球场系统发展态势的可持续发展度模型,并运用层次分析法确定了五大因素的影响权重,得出度量指标的综合集成方法,并对高尔夫球场可持续发展度进行评价,给出判据。最后就具体如何实现高尔夫球场的可持续发展,本文首先阐述了高尔夫球场可持续发展的系统动力学机制,揭示了其中的反馈回路和时间滞后原理,接着提出了实现高尔夫球场可持续发展的循环经济模式,具体以系统动力学理论为基础提出了对五种流(政策流、资源流、环境流、绩效流以及社会流)的循环经济管控模式。

宋福宏[9](2007)在《基于汽车人机工程的虚拟人体模型研究》文中进行了进一步梳理汽车人机工程学是人机工程学在汽车这一特定领域的应用,旨在建立一个和谐的人—车—环境系统。使用虚拟人体模型进行汽车人机学设计及评价是汽车人机工程设计的一种重要方法,目前国内尚未开发出功能完善的人机工程学人体建模系统,而国外的软件又不符合我国的国情。针对我国汽车行业对人体建模系统的迫切需求,本文在UG二次开发环境下,建立了一个面向汽车人机工程设计及评价的OPEHM(Occupant Packaging Ergonomics Human Model)虚拟人体建模系统,并对其中的关键技术进行了深入研究。该系统有助于减少汽车人机工程方面的重设计,缩短开发周期,节省设计经费。本文主要完成了以下几个方面的工作:首先,综述了虚拟人体模型在汽车人机工程设计中的国内外研究现状,在此基础上确定了研究目的及研究内容。其次,根据国标提供的数据,建立了人体尺寸的数学模型和人体尺寸数据库,并在UG二次开发环境中实现了ODBC数据源的动态连接,为建立虚拟人体模型提供了数据基础。第三,在分析虚拟人体模型几何表达方法优缺点的基础上,确定了用于汽车人机工程设计及评价的虚拟人体模型的层次结构——骨骼层和肌肉层,提出了虚拟人体模型的骨骼简化模型和几何表达方法。第四,研究了人体模型正向运动控制方法,建立了人体模型各身段的局部坐标和正向运动控制层次模型,在此基础上建立了人体模型的正向运动数学模型,提出了人体模型正向运动控制算法。最后,依据汽车人机工程学标准,在该人体模型的基础上开发了具有人机交互菜单和操作界面的汽车人机工程评价软件。并使用该系统对某型汽车驾驶环境进行了人机工程评价,针对评价结果提出了初步的改进意见。通过实例评价验证,该系统能对汽车驾驶室进行人机工程设计和评价,具有较强的实用性和通用性。

王杰,周长涛[10](2007)在《柳海龙鞭腿运动速度特征分析》文中研究表明采用摄像机现场拍摄法、影片解析法以及数理统计法,对我国优秀散打运动员柳海龙鞭腿击打沙袋的全过程进行了处理和分析,获得较全面的人体运动学指标和参数,对获得的指标和参数进行了定性、定量的系统分析,得出散打运动员柳海龙鞭腿运动速度的基本特征。为散打运动的研究提供典型的鞭腿运动学指标和参数。

二、应用计算机仿真技术探讨肢体开放链快速运动的力学机制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、应用计算机仿真技术探讨肢体开放链快速运动的力学机制(论文提纲范文)

(1)网球发球过程中上肢环节链鞭打动作的计算机辅助分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 前言
    1.1 选题依据
    1.2 选题意义
2 文献综述
    2.1 鞭打动作技术相关概念
        2.1.1 鞭打技术概念
        2.1.2 鞭打技术的分类
        2.1.3 鞭打技术的重要性
    2.2 网球上手发球中动作技术的相关研究
        2.2.1 网球发球动作概述
        2.2.2 网球上手发球的运动解剖学分析
        2.2.3 对网球上手发球中动作技术的运动学研究
        2.2.4 对网球上手发球中动作技术的动力学研究
        2.2.5 对网球发球中上肢鞭打动作的肌电研究
    2.3 计算机技术应用于体育运动技术的相关研究
        2.3.1 MATLAB概述
        2.3.2 计算机辅助技术概述
        2.3.3 计算机辅助技术的意义
        2.3.4 计算机辅助技术在体育运动中的相关研究
3 研究方法
    3.1 文献资料法
    3.2 实验测量法
        3.2.1 实验概述
        3.2.2 实验对象
        3.2.3 仪器与设备
    3.3 软件工程法
        3.3.1 软件工程概述
        3.3.2 计算机辅助分析的一般步骤
        3.3.3 网球发球中上肢鞭打动作的计算机辅助分析概述
        3.3.4 计算机辅助分析过程的实施
4 研究结果与分析
    4.1 网球发球中上肢鞭打动作技术的运动学分析
        4.1.1 运动员网球发球中各环节变化及分析
        4.1.2 运动员发球过程中肘关节角分析
        4.1.3 运动员发球过程中腕关节角分析
    4.2 网球发球中上肢鞭打动作的计算机辅助分析
        4.2.1 上肢发球辅助分析平台介绍
        4.2.2 上肢发球辅助分析平台功能说明
        4.2.3 上肢发球辅助分析平台结果输出及分析
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
致谢
攻读体育硕士学位期间发表的学术论文
附件

(2)脑控下肢康复外骨骼仿真及控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 项目研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 下肢康复外骨骼研究现状
        1.3.2 脑-机接口技术发展现状
    1.4 论文研究内容
第二章 下肢康复外骨骼结构设计
    2.1 引言
    2.2 人体下肢解剖学分析
    2.3 人体步态分析
    2.4 外骨骼步态规划
    2.5 下肢康复外骨骼结构设计
        2.5.1 自由度分配与关节设计
        2.5.2 外骨骼兼容性设计
        2.5.3 驱动方式选择
    2.6 外骨骼有限元仿真分析
    2.7 本章小结
第三章 下肢康复外骨骼运动学与动力学分析
    3.1 引言
    3.2 外骨骼运动学分析
        3.2.1 齐次坐标变换
        3.2.2 运动学建模
        3.2.3 运动学求解
    3.3 外骨骼动力学分析
        3.3.1 单腿支撑相建模
        3.3.2 双腿支撑相建模
    3.4 外骨骼仿真分析
        3.4.1 虚拟样机仿真概述
        3.4.2 ADAMS仿真分析
    3.5 本章小结
第四章 脑电信号的处理方法研究
    4.1 引言
    4.2 脑电信号采集设备
    4.3 脑电信号的采集
    4.4 脑电信号的处理
        4.4.1 脑电信号的预处理
        4.4.2 脑电信号的特征提取
        4.4.3 脑电信号的BP神经网络分类器
    4.5 脑电信号识别实验
        4.5.1 实验设计
        4.5.2 实验分析
    4.6 本章小结
第五章 下肢康复外骨骼控制系统设计与实验
    5.1 引言
    5.2 控制系统结构框架
    5.3 控制系统硬件设计
        5.3.1 控制系统硬件设计原则
        5.3.2 下肢康复外骨骼构建
    5.4 控制系统软件设计
        5.4.1 软件设计规划
        5.4.2 登录界面
        5.4.3 系统主界面
        5.4.4 患者康复训练数据库
    5.5 外骨骼系统实验测试
        5.5.1 外骨骼性能测试实验
        5.5.2 外骨骼控制实验
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢

(3)动力式下肢外骨骼控制系统设计与优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究发展现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 主要的研究意义与发展趋势
    1.4 动力式下肢外骨骼的技术难点
    1.5 论文研究内容
    1.6 本章小结
2 人体步态的分析
    2.1 人体生物力学分析
    2.2 人体步态分析
        2.2.1 人体步态的运动学参数
        2.2.2 人体步态的动力学参数
        2.2.3 人体步态的影响因素
        2.2.4 脑卒中患者的步态特点
    2.3 功能正常人体步态实验
        2.3.1 三维运动捕捉系统VICON设备简介
        2.3.2 足底压力测试系统简介
        2.3.3 实验方案的设计
        2.3.4 实验数据的分析与处理
    2.4 本章小结
3 下肢外骨骼结构介绍与系统分析
    3.1 引言
    3.2 下肢外骨骼的整体结构介绍
    3.3 驱动系统的设计
        3.3.1 驱动方案的选择
        3.3.2 动力元件的设计与选型
    3.4 下肢外骨骼的位置运动学分析
        3.4.1 运动学正问题
        3.4.2 运动学逆问题
    3.5 下肢外骨骼的动力学分析
        3.5.1 动力学建模方法
        3.5.2 下肢外骨骼的动力学建模
    3.6 本章小结
4 下肢外骨骼控制系统的设计
    4.1 控制系统总体方案的设计
    4.2 基于位置/速度的控制策略
    4.3 控制系统硬件系统的设计
        4.3.1 可编程逻辑控制器(PLC)
        4.3.2 CAN总线设计
        4.3.3 传感器的选择与配置
    4.4 控制系统软件程序的设计
    4.5 本章小结
5 控制系统的仿真与优化
    5.1 PID控制算法的设计
    5.2 PID控制系统仿真
        5.2.1 Simulink仿真概述
        5.2.2 系统仿真
    5.3 模糊PID控制系统设计及仿真
        5.3.1 模糊控制
        5.3.2 模糊PID控制器的设计及仿真
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
7 参考文献
8 致谢

(4)人体运动链功能训练结构模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
前言
1 国内外研究现状综述
    1.1 关于人体运动链与人体运动模型的研究进展
        1.1.1 运动链、人体运动链概念发展与演进
        1.1.2 人体运动模型研究进展
        1.1.3 人体运动链发力顺序与过程研究进展
        1.1.4 表面肌电技术在人体运动链应用研究进展
        1.1.5 人体运动链在运动康复领域应用研究进展
        1.1.6 人体运动链研究采用软硬件设备情况
    1.2 功能性训练研究进展
        1.2.1 功能性训练概念及发展概述
        1.2.2 功能性力量的概念及特点
        1.2.3 功能性动作筛查在运动损伤诊断及预防作用的研究
    1.3 综述小结
2 研究目的意义与研究任务
    2.1 研究目的与意义
        2.1.1 研究目的
        2.1.2 研究意义
    2.2 研究的主要任务
    2.3 研究的创新点与难点
        2.3.1 研究的创新点
        2.3.2 研究的难点
    2.4 研究思路及路线设计
3 研究对象与研究方法
    3.1 研究对象与实验对象
    3.2 研究方法
        3.2.1 文献资料法
        3.2.2 测量法
        3.2.3 数理统计法
        3.2.4 逻辑分析法
4 人体运动链系统概述
    4.1 人体运动链系统在人体运动中地位与作用
    4.2 多视角下运动链分类及特征
        4.2.1 动力学视角下人体运动链分类与特征
        4.2.2 筋膜学视角下人体运动链分类与特征
        4.2.3 功能解剖学视角下人体运动链分类与特征
        4.2.4 系统论视角下人体运动链分类与特征
    4.3 人体运动链解剖结构要素与特点
        4.3.1 人体运动链控制系统——神经系统
        4.3.2 人体运动链主动、被动系统——骨骼、肌肉、肌腱
        4.3.3 人体运动链平衡系统——关节
        4.3.4 人体运动链调节系统——呼吸系统
    4.4 小结
5 人体运动链力量传导方式理论假设
    5.1 人体运动链力量传导原理与机制
        5.1.1 力量传导的生理学机制与原理
        5.1.2 人体运动链力量传导的动力学基础与机制
    5.2 运动链力量传导的影响因素
        5.2.1 力学平衡下的肌肉力-速关系
        5.2.2 动作速度是影响运动链效率的决定因素
        5.2.3 动作模式对人体运动链作用与影响
    5.3 核心区在人体运动链力量传导中地位与作用
        5.3.1 躯干(核心)稳定是人体运动链的基础
        5.3.2 躯干肌肉功能解剖分布特征与作用
        5.3.3 核心稳定性和力量是人体运动链传导的中继站和动力源
    5.4 小结
6 人体运动链拆链实验研究结果分析与讨论
    6.1 负荷与运动链末端环节功率和动作速度的结果
        6.1.1 运动链、运动负荷变化与末端环节功率关系特征分析与讨论
        6.1.2 运动链、运动负荷变化与末端环节速度关系特征分析与讨论
    6.2 负荷与动作幅度关系特征分析与讨论
    6.3 受试者各运动链、运动负荷变化的个性特征分析与讨论
    6.4 核心肌肉耐力和对称性与运动链关系
    6.5 各运动链工作时的肌电表达
        6.5.1 各运动链工作时的肌电工作时序分析与讨论
        6.5.2 各运动链工作时的肌肉肌电发力情况分析与讨论
    6.6 小结
7 人体运动链弱链发生与动作代偿
    7.1 人体运动链弱链发生
    7.2 人体运动链弱链力学诊断
    7.3 人体运动链中动作代偿现象
    7.4“转链”:动作代偿和弱链产生的重要节点
    7.5 小结
8 人体运动链功能性训练结构模型构建
    8.1 人体运动链功能性柔韧训练结构模型
        8.1.1 柔韧素质与运动链的关系
        8.1.2 正向柔韧训练模型
        8.1.3 逆向柔韧训练模型
    8.2 人体运动链功能性力量训练结构模型
        8.2.1 人体运动链功能性力量训练与传统力量训练的比较
        8.2.2 人体运动链功能力量训练方法
    8.3 人体运动链训练模型的基本原则
        8.3.1 灵活与稳定优先的动力性原则
        8.3.2 正确动作模式下,动作幅度优先的负荷增加原则
        8.3.3 完整性与对称性统一原则
        8.3.4 旋转性与抗旋性同步训练原则
    8.4 小结
结论
参考文献
后记(含致谢)
    本研究的缺憾与展望
    致谢
攻读学位期间取得的学术成果清单
攻读学位期间取得的获奖情况清单

(5)基于肌肉力的驾驶不舒适度评价(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本研究的概况
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 研究的流程
        1.3.3 研究的意义
    1.4 本章小结
第2章 人机工程学中的不舒适度
    2.1 人机工程学在汽车设计中的应用
    2.2 驾驶室布置
    2.3 驾驶不舒适产生机理
    2.4 驾驶不舒适度的评价方法
    2.5 基于肌肉力驾驶不舒适度评价
    2.6 本章小节
第3章 驾驶室仿真平台
    3.1 驾驶室仿真平台
    3.2 驾驶姿势预测和优化
    3.4 计算机辅助的姿势预测
        3.4.1 RAMSIS 姿态预测
        3.4.2 驾驶姿势关节角度定义
        3.4.3 驾驶姿势关节角度测量
    3.5 本章小结
第4章 驾驶员关节力矩研究
    4.1 生物力学研究
    4.2 关节力矩计算方法
        4.2.1 链环节模型
        4.2.2 雅各宾法
    4.3 各部位关节力矩的计算
        4.3.1 下肢关节力矩
        4.3.2 上肢关节力矩
        4.3.3 颈部关节力矩
    4.4 本章小结
第5章 各部位肌肉力的计算
    5.1 肌肉力预测
        5.1.1 肌肉功能模型
        5.1.2 肌肉力的优化算法
    5.2 肌肉力优化求解
        5.2.1 髋关节肌肉群
        5.2.2 膝关节肌肉群
        5.2.3 踝关节肌肉群
        5.2.4 肘关节肌肉群
        5.2.5 肩关节肌肉群
        5.2.6 其他关节肌肉力
    5.3 本章小结
第6章 基于肌肉力的驾驶不舒适度模型
    6.1 局部不舒适度
    6.2 整体不舒适度
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文

(6)纺织产业生态系统的构建与优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 生态纺织的国内外发展现状和应用前景
        1.2.1 生态纺织科学的任务和条件
        1.2.2 生态纺织的国内外最新进展、发展趋势、应用前景
    1.3 生态产业的概念、方法、内容和国内外研究现状
        1.3.1 生态产业的起源和概念的提出
        1.3.2 产业生态理论的研究方法
        1.3.3 产业生态理论的研究内容
        1.3.4 产业生态学评价方法
        1.3.5 产业生态园在国内外的研究情况
    1.4 生态位理论及其研究综述
        1.4.1 生态位的概念
        1.4.2 生态位测度
        1.4.3 生态位理论的发展及应用现状
    1.5 复杂系统理论的国内外研究现状
        1.5.1 复杂系统理论的发展过程
        1.5.2 复杂系统的特征及研究方法
        1.5.3 复杂适应理论的相关概念、意义及研究综述
    1.6 课题研究意义和研究内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 课题研究内容
    1.7 课题研究方法和技术路线
        1.7.1 研究方法
        1.7.2 内容框架及技术路线
第二章 产业生态系统与自然生态系统的类比研究
    2.1 产业生态系统的组成
    2.2 产业生态系统与自然生态系统的比较研究
        2.2.1 产业生态系统与自然生态系统的相似性
        2.2.2 产业生态系统与自然生态系统的区别
    2.3 产业生态系统的生态链理论
        2.3.1 产业生态链长度理论
        2.3.2 产业生态链结构理论
    2.4 产业生态系统生态位理论
        2.4.1 产业生态系统生态位概念
        2.4.2 产业生态系统的生态位结构模型
    2.5 产业生态系统生态元间关联度计算
        2.5.1 生态群落间关联度的计算
        2.5.2 产业生态系统生态元间关联度的计算
    2.6 本章小结
第三章 基于产业生态理论的纺织产业链的构建与分析
    3.1 纺织产业链的绿色设计
        3.1.1 纺织链的生态进化
        3.1.2 纺织链的生态运行
        3.1.3 纺织链的绿色设计
    3.2 基于产业生态系统理论的产业生态园的设计原则
    3.3 纺织产业生态园的构建
        3.3.1 建立纺织产业生态园的条件和优势分析
        3.3.2 纺织产业与不同行业耦合分析
        3.3.3 我国现有纺织产业生态园研究——以汉川市纺织产业园为例
        3.3.4 纺织产业生态园的规划设计
    3.4 纺织产业生态园和汉川市纺织产业园的对比分析
        3.4.1 生态链长度和结构对比分析
        3.4.2 生态元关联度对比分析
    3.5 纺织产业生态系统生态位扩展研究
        3.5.1 纺织产业生态园的特征
        3.5.2 纺织产业生态园的建立扩展了生态元生态位
        3.5.3 纺织产业生态系统生态位扩展研究
    3.6 本章小结
第四章 纺织产业生态系统的定性评价与优化
    4.1 纺织产业生态系统的稳定性——生态阈值的确定
        4.1.1 纺织产业生态系统的进化模型
        4.1.2 纺织产业生态系统分叉模型——进化或衰退
        4.1.3 纺织产业生态系统健康——系统稳定发展的基础
    4.2 纺织产业生态系统的刚性和柔性
        4.2.1 纺织产业生态系统刚性和柔性概念
        4.2.2 纺织产业生态系统刚性和柔性模型
    4.3 纺织产业生态系统的演化模型
        4.3.1 纺织产业生态系统刺激→反应执行系统模型
        4.3.2 纺织产业生态系统信用分派和新染色体的产生
        4.3.3 纺织产业生态系统演化模型的定性分析
    4.4 纺织产业生态系统的优化
    4.5 本章小结
第五章 基于能值分析的纺织产业链和纺织产业生态园的定量评价与分析
    5.1 纺织产业链的能值分析
        5.1.1 研究区基本情况
        5.1.2 研究方法
        5.1.3 能值指标计算及分析讨论
        5.1.4 计算机模拟
    5.2 纺织产业生态园的能值分析
        5.2.1 纺织产业生态园建立前和建立后的能值对比分析
        5.2.2 纺织产业生态园改进前和改进后的能值对比分析
    5.3 本章小结
第六章 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 本文研究的创新点
    6.3 课题研究的局限性和未来展望
        6.3.1 课题研究的局限性
        6.3.2 未来展望
参考文献
附录Ⅰ 三大棉区能值计算的基本公式
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(7)穿戴式下肢外骨骼机构分析与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 外骨骼机器人概况
        1.2.1 外骨骼研究的历史及发展
        1.2.2 穿戴式外骨骼机器人的特点
        1.2.3 穿戴式外骨骼机器人分类
    1.3 穿戴式下肢外骨骼机器人的研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 穿戴机器人研究存在的问题
    1.5 选题意义及主要研究内容
第2章 人体下肢骨骼步行运动与外骨骼设计要求
    2.1 引言
    2.2 人体下肢生物骨骼模型
        2.2.1 生物骨骼的运动与下肢关节
        2.2.2 下肢骨骼模型的运动学与关节轨迹
    2.3 穿戴式外骨骼机构的设计要求
        2.3.1 拟人设计与非拟人设计
        2.3.2 外骨骼空间构型设计的要求
        2.3.3 外骨骼关节布位的要求
    2.4 本章小结
第3章 外骨骼构型设计与运动学分析
    3.1 引言
    3.2 关节布位与运动副
        3.2.1 运动副的初选
        3.2.2 依据自由度条件的约束机构建模
    3.3 人机穿戴模型的运动学
        3.3.1 膝关节以上部分的运动学分析
        3.3.2 膝关节以下部分的运动学分析
        3.3.3 外置关节构型的运动学
    3.4 外骨骼构型的参数优化
        3.4.1 膝以上连杆优化
        3.4.2 膝以下连杆优化
    3.5 几种典型构型的对比分析
        3.5.1 浙江大学穿戴式外骨骼构型分析
        3.5.2 中科院穿戴助力机器人构型分析
        3.5.3 MIT 穿戴式外骨骼构型分析
        3.5.4 加州大学伯克利分校外骨骼(BLEEX)构型分析
第4章 外骨骼机构设计与三维建模
    4.1 引言
    4.2 外骨骼系统组成
    4.3 外骨骼构型与三维模型设计
        4.3.1 外骨骼构型方案一
        4.3.2 构型一的模型设计
        4.3.3 外骨骼构型方案二
        4.3.4 构型二的模型设计
    4.4 ADAMS 仿真环境下的穿戴位置调整
    4.5 本章小结
第5章 外骨骼机器人机构仿真分析
    5.1 引言
    5.2 基于ADAMS 的外骨骼穿戴仿真分析方法
        5.2.1 运动副和驱动器设置
        5.2.2 驱动数据的选用与处理
        5.2.3 模型仿真运动检验
    5.3 膝以上误差分析及尺度优化
        5.3.1 穿戴仿真的误差分析
        5.3.2 膝以上连杆仿真优化
    5.4 膝以下部分仿真及运动偏差分析
        5.4.1 脚底约束位置的选取
        5.4.2 关节布位尺寸的影响
    5.5 穿戴联合步行仿真
    5.6 本章小结
结论
参考文献
附录1 运动副和驱动器设计
附录2 驱动函数设置
附录3 驱动函数对应样条数据
攻读硕士学位期间取得的成果
攻读硕士学位期间获奖情况
致谢

(8)高尔夫球场可持续发展研究 ——一个循环经济模式(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
目录
图表目录
第一章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 研究意义
    1.3 研究框架及主要内容
    1.4 本文的特点和创新
第二章 文献综述
    2.1 国外研究现状
    2.2 国内研究现状
    2.3 总体评述
第三章 本文研究的理论基础
    3.1 可持续发展理论
    3.2 循环经济理论
    3.3 系统动力学理论
    3.4 高尔夫经济理论
    3.5 政府作用理论
    3.6 绿色营销理论
第四章 中国高尔夫球场发展的现状和问题分析
    4.1 高尔夫球场与高尔夫球运动的特殊性分析
    4.2 中国高尔夫球场发展现状分析
    4.3 中国高尔夫球场发展存在的问题分析
    本章小结
第五章 中国高尔夫球场可持续发展影响因素的模型构建
    5.1 研究方案
    5.2 开放式问卷数据分析
        5.2.1 样本数据的描述性统计
        5.2.2 调查结果
    5.3 封闭式问卷数据分析
        5.3.1 问卷设计
        5.3.2 样本数据的描述性统计
    5.4 模型构建
        5.4.1 研究方法
        5.4.2 研究结果
    本章小结
第六章 中国高尔夫球场可持续发展的影响因素分析
    6.1 政策因素对高尔夫球场可持续发展的影响
    6.2 资源因素对高尔夫球场可持续发展的影响
    6.3 环境因素对高尔夫球场可持续发展的影响
    6.4 经营绩效对高尔夫球场可持续发展的影响
    6.5 社会需求对高尔夫球场可持续发展的影响
    本章小结
第七章 高尔夫球场可持续发展度的模型构建与判据
    7.1 高尔夫球场可持续发展度的概念界定
    7.2 高尔夫球场可持续发展度的因素评价指标
    7.3 高尔夫球场可持续发展度的模型构建
    7.4 高尔夫球场可持续发展的判据
    本章小结
第八章 高尔夫球场可持续发展的循环经济模式
    8.1 高尔夫球场可持续发展的系统动力学原理
    8.2 高尔夫球场按照循环经济模式发展的必要性
    8.3 高尔夫球场政策流的循环经济模式
    8.4 高尔夫球场资源流的循环经济模式
    8.5 高尔夫球场环境流的循环经济模式
    8.6 高尔夫球场绩效流的循环经济模式
    8.7 高尔夫球场社会流的循环经济模式
    本章小结
结束语
注释
参考文献
附录一
附录二
附录三
攻读博士学位期间发表的论文清单
致谢

(9)基于汽车人机工程的虚拟人体模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 我国汽车发展现状分析
    1.2 人机工程学及汽车人机工程学概述
        1.2.1 人机工程学
        1.2.2 汽车人机工程学
    1.3 汽车车身设计虚拟人体模型研究现状
        1.3.1 虚拟人体模型国外研究现状
        1.3.2 虚拟人体模型国内研究现状
    1.4 研究的目的及内容
第2章 车身设计人机工程学标准概述
    2.1 车身设计中人体模型概述
    2.2 汽车驾驶姿势的舒适性与人体的布置
        2.2.1 人体驾驶的舒适姿势
        2.2.2 人体布置设计
    2.3 人体操纵范围
    2.4 人车视野设计
    2.5 人体头部位置包络线
    2.6 汽车驾驶疲劳
    2.7 本章小结
第3章 人体测量与人体尺寸数据库的建立
    3.1 人体测量基础知识
        3.1.1 人体测量基本术语
        3.1.2 人体测量的分类
    3.2 人体测量数据统计处理
    3.3 人体尺寸差异
    3.4 人体尺寸数学模型的建立
    3.5 人体尺寸数据库的建立
    3.6 本章小结
第4章 人体模型的几何表达和运动控制
    4.1 虚拟人体模型的几何表达
        4.1.1 人体模型的几何建模方法
        4.1.2 面向汽车人机工程学的人体简化模型
    4.2 人体模型的运动学基础
    4.3 虚拟人体模型的运动控制
        4.3.1 广义连杆变换矩阵
        4.3.2 人体模型正向运动控制实现
    4.4 本章小结
第5章 UG二次开发和人体建模系统实现
    5.1 UG/OPEN二次开发简介
        5.1.1 UG/Open API
        5.1.2 UG/Open UIStyler
        5.1.3 UG/Open MenuScript
    5.2 UG/Open API开发框架的创建
    5.3 UG开发框架中数据库的动态连接
    5.4 人体建模系统的实现
        5.4.1 设置环境变量
        5.4.2 编辑菜单
        5.4.3 创建人机交互界面
        5.4.4 人体模型创建及姿势调整
    5.5 本章小结
第6章 人体建模系统的应用实例
    6.1 驾驶舒适性评价
    6.2 可视域和可达域分析
    6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
附录A 身体关节坐标的齐次变换矩阵

(10)柳海龙鞭腿运动速度特征分析(论文提纲范文)

1 研究对象与方法
    1.1 研究对象
    1.2 研究方法
        1.2.1 摄像机现场拍摄法
        1.2.2 影片解析法
        1.2.3 数理统计法
2 结果与分析
    2.1 左髋的速度变化特征
    2.2 左膝的速度变化特征
    2.3 左脚尖的速度变化特征
3 速度变化特征的探讨
4 结 论

四、应用计算机仿真技术探讨肢体开放链快速运动的力学机制(论文参考文献)

  • [1]网球发球过程中上肢环节链鞭打动作的计算机辅助分析[D]. 李竹青. 聊城大学, 2018(10)
  • [2]脑控下肢康复外骨骼仿真及控制系统研究[D]. 吴俊杰. 山东理工大学, 2018(12)
  • [3]动力式下肢外骨骼控制系统设计与优化[D]. 侯玉涛. 天津科技大学, 2017(03)
  • [4]人体运动链功能训练结构模型研究[D]. 牛永刚. 河北师范大学, 2016(08)
  • [5]基于肌肉力的驾驶不舒适度评价[D]. 姚建辉. 武汉理工大学, 2014(04)
  • [6]纺织产业生态系统的构建与优化[D]. 王艳丽. 东华大学, 2012(07)
  • [7]穿戴式下肢外骨骼机构分析与设计[D]. 尹军茂. 北京工业大学, 2010(09)
  • [8]高尔夫球场可持续发展研究 ——一个循环经济模式[D]. 张家骕. 暨南大学, 2008(03)
  • [9]基于汽车人机工程的虚拟人体模型研究[D]. 宋福宏. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
  • [10]柳海龙鞭腿运动速度特征分析[J]. 王杰,周长涛. 山东体育学院学报, 2007(01)

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应用计算机模拟技术探索肢体开链快速运动的力学机制
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