人體膝關節(jié)生物力學模型研究.pdf

1、膝關節(jié)是人體關節(jié)中最復雜的關節(jié)之一，膝關節(jié)的研究是目前熱門的研究領域。人體肌肉的簡化在傳統(tǒng)上是簡化成彈簧，在解剖學和實驗科學上得到了很好的解釋，但是在人的實際運動中并不是很理想，因此提出一個符合實際結構、符合實際運動的肌肉力的簡化模型是必要的。 本文對于肌肉的簡化與傳統(tǒng)的簡化方法不同。分析了膝關節(jié)的解剖結構，由于膝關節(jié)的四根主要韌帶的作用，使膝關節(jié)只能在矢狀面內作旋轉運動，因此在分析膝關節(jié)模型的基礎上建立了新的膝關節(jié)動力學模型。

2、將各組肌肉力簡化成大小相等的一組力，而肌肉力的方向與骨骼的姿態(tài)保持不變，這種簡化更加符合人體的真實情況，并對肌肉函數給出了時間階躍函數，角度函數以及激活程度。最后運用ADAMS軟件針對不同的肌肉力加載情況進行仿真優(yōu)化比較，比較不同的仿真結果，驗證了肌肉簡化及膝關節(jié)模型的正確性。 本文從解剖學上分析，比較不同的肌肉模型，得出新的膝關節(jié)的肌肉簡化形式更加靈活真實；建立新的膝關節(jié)的動力學模型，以膝關節(jié)為中心對下肢的行走的起步動作仿真、