基于OpenSim的人体下肢生物力学性能仿真实验

作     者：颜兵兵 吴豪豪 毕冉 马常友 杜云明 YAN Bingbing;WU Haohao;BI Ran;MA Changyou;DU Yunming

作者机构：佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007 

出 版 物：《实验技术与管理》 (Experimental Technology and Management)

年 卷 期：2023年第40卷第8期

页      面：120-125页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：高等教育本科教育教学改革研究重点委托项目(SJGZ20220123) 黑龙江省教育科学规划重点课题(GJB1423137) 黑龙江省高等教育教学改革研究项目(SJGY20210865) 黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(2021-KYYWF-0562) 

主　　题：实验教学设计 OpenSim 生物力学仿真 人体下肢运动 

摘      要：强化人体生物力学性能分析能力有助于提高学生处理外骨骼机器人研究过程中解决人机共融技术问题的技术手段。该文以助力型外骨骼机器人为研究背景,基于OpenSim仿真平台提出了一个人体下肢生物力学性能分析实验教学方案,以技术层、输入层、模型层和输出层体系结构为视角,梳理出由人体下肢运动信息采集到生物力学性能分析的实验仿真流程。使用OpenSim软件建立人体下肢参数化肌骨模型,经由逆运动学和逆动力学求解器获取下肢运动过程中的关节角与关节力矩,为助力型外骨骼的助力机制研究提供数据支撑。