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根据Hanavand的15刚体人体模型,通过对人体立姿射击姿态进行简化,按照人体基本几何比例参数,建立力学结构中的多刚体铰接系统模拟人体立姿射击,基于人体各个关节的自由度参数建立系统约束条件的假定和分析,建立系统的力学方程,借助于ADAMS仿真软件的运动学和动力学分析功能,对立姿射击姿态进行了完整的建模,通过对立姿射击姿态的仿真,从立姿支撑面和腰部强度两个方面对模型施加外部控制,模拟子弹激发瞬间人体运动,分析运动中枪口位移和腰部受力、力矩的曲线图,提出了提高姿态稳定性的方案. 相似文献
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利用力学和数学理论与方去，将跳板简化成一悬臂梁，将人体简化成由质点和无质量刚性细杆通过铰相连接而成的模型，建立了人一板系统数学模型的基本运动方程，利用该模型有利于分析人体与跳板这一耦合系统的自然规律，为进一步的运动仿真、运动技术诊断、运动优化以及有关理论研究奠定良好的基础。 相似文献
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通过运用计算机仿真技术对体操运动进行技术分析和动作优化设计。作者建立了一个单杠上人体回环运动的５环多刚体系统模型,动用凯恩方法推导出运动方程,并采用Ｃ语言开发出相应的计算机仿真程序,该仿真程序能够帮助运动员改进运动技术并最终获得最优化的运动技术,研究结果表明：（１）所建立的单杠上人体回环运动的模型是可行的;（２）动用凯恩方法推导动力学方程简单而方便,运动方程以隐式呈现并易于编写计算机仿真程序;（３ 相似文献
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基于虚拟现实技术,设计和开发具有交互式训练功能的“武术教学仿真系统”,阐述了系统的功能需求、框架结构设计,提出了演示性操控和自主性操控两种操控模式。详细说明了软件实现过程中的若干关键技术,如3D人体模型建立、运动数据采集、多模式人机交互模块设计等;系统根据武术教学的特点将虚拟现实技术应用到传统教学中,以达到自主化学习,提高教学质量的目的。 相似文献
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篮球运动的发展非常需要有一种既简便易行又可靠的描绘运动员扣篮时手的轨迹的方法。在文中我们按多刚体系统动力学的研究方法首先建立了 ８ 个刚体的自由多刚体力学模型《刚体间的连接采用了圆柱铰》,并在这个基础上运用图论和自由多刚体的理论方法推导了便于上机计算的手心的运动微分方程。根据导出的微分方程的性质采用了适当的数值计算方法,最后用自编的计算机程序进行了三次数值实验。三次数值实验的结果表明我们在文中推导的手心轨迹的运动微分方程和数值计算方法是正确的。 相似文献
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目的:人体多刚体系统动力学的核心问题是人体运动的建模和求解,目前在利用动力学方法建立方程时,经常出现理论分析的结论与实验测试结果相差甚远的问题。通过对仿真计算结果与试验中测得的GRF(地面支撑力)与Ariel软件解析计算出膝关节胫骨平台力的结果进行比较验证,以期探讨人体多环节肌肉力和关节力的简便获取方法及应用优势。方法:高速摄像和三维解析方法,对1个步态周期完整动作与三维测力台同步采集,获得运动学参数和GRF,利用ADAMS三维软件建模对人体下肢运动进行运动仿真,依据运动学测试参数计算出下肢关节的动力学数据,并将仿真结果与试验中测得的GRF、膝关节胫骨平台力进行比较验证。结果:ADAMS计算的仿真力与三维测力台测得的力相关性(P<0.01)达到非常显著的水平,ADAMS仿真计算的3个方向力值95%置信区间与三维测力台力值置信区间几乎一致;Ariel三维解析计算右膝关节力曲线没有表现出膝关节胫骨平台力曲线的特点,曲线不光滑。结论:基于ADAMS进行运动仿真可有效解决求解复杂的多刚体系统动力学参数的精度问题;ADAMS仿真模拟日常行为活动,基于人机功效学的产品优化设计,全膝关节置换仿真研究,各种碰撞研究具有极大优势。 相似文献
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目的:利用系统辨识与优化解算跳深动作颤摆质量模型中力学元件的参数,并结合计算机仿真探讨模型在冲击性动作动力学仿真中的有效性和实用性.方法:将人体简化为1自由度的颤摆质量模型,导出相应的状态方程,将实验所得人体多刚体模型质心于垂直方向上的运动学数据作为输入量,地面垂直反作用力作为比较量,采用n4sid子空间系统辨识方法并结合约束优化方法求解出模型力学元件参数估值,回代模型仿真计算输出跳深动作过程中的垂直地面反作用力.结果:辨识与各种初始条件下仿真所得到的地面力值与实测地面力值的拟合度均可达到80%左右;随跳深高度的增加,模型中力学元件的刚度k与阻尼c的值也呈增大趋势;运动学解析数据的精度对拟合度有较大的影响.结论:基于系统辨识的颤摆质量模型可有效反映人体在受到冲击时整体粘弹性的响应表现,而通过个体实验确定模型内参数的方法,也使得模型在应用时更具针对性和灵活性. 相似文献
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基于运动过程的计算机仿真系统的研究与应用 总被引：2，自引：0，他引：2
魏娟丽 《西安体育学院学报》2006,23(5):102-105
人体运动的计算机仿真是运用计算机图像处理方法将计算结果转换为运动图像真实的重现。利用摄像机获取三维空间实景的二维视频图像序列,通过对二维视频序列的分析,获得人体或者某一部位的运动信息,生成人体的运动轨迹以及各运动学和动力学参数,达到分析人体三维运动的目的。并且以单目视频中人体的跳高运动为例,设计与实现了一个基于运动过程的计算机仿真系统。 相似文献
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The main objective of this research was to develop a markerless optical motion capture system that can be used for daily use in swimming training. The butterfly stroke was targeted since it is considered bilaterally symmetric in motion. The system consisted of a segmentation process to obtain the participant’s silhouettes and a matching process to estimate the pose of the participant. A variable thresholding method was used to extract the silhouettes to solve non-uniform illumination in the recorded swimming video. Prior to the matching process, the human body was modeled as a series of nine segments to help the matching process. The model was then mapped so that it aligned with the silhouettes, which were investigated by similarity of intensity value. To minimize the degree of freedom in image matching, the available joint motion in the swimming human simulation model was used as a priori information for kinematics data of the swimming motion. As a result, the rotation angle’s correlation coefficients between the references and result of the matching process were around 0.95 for trunk, thigh, shank, upper arm, forearm, hand and 0.78 for head, hip and foot. The rotation angle and the velocity of the center of mass were put into the swimming human simulation model for a dynamics analysis. The simulation results show that the velocity obtained in the experiment corresponded to the fluid force exerted on the lower and upper limbs. Consequently, the proposed system of obtaining the joint motion of the butterfly stroke is suitable for daily training and coaching. 相似文献
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自由式滑雪空中技巧运动员落地稳定性主要影响因素的研究 总被引：2，自引：1，他引：1
对自由式滑雪空中技巧运动员落地稳定性问题建立了四个运动环节的人体运动模型。雪板雪靴、足、小腿定义为环节1,大腿定义为环节2,躯干、头定义为环节3,上臂、前臂、手定义为环节4。根据平动动坐标系下相对动量矩定理建立了描述自由式滑雪空中技巧运动员落地稳定性控制人体对人体质心动量矩的模型。模型是有效的,并能反应落地稳定性控制的内在主要影响因素。 相似文献
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竞技运动与太极拳运动对人体有序状态的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
从人体生理学、现代医学、中医学和生物电磁学的综合角度对人体调控系统的构成进行了研究，发现人体的调控系统是由高级脑、人体生物场及经络系统和神经、内分泌、免疫调节系统构成。而竞技运动与太极拳运动在发挥人体调控系统功能对人体有序状态进行调节时，利用了不同的方式，主要表现在对人体生物场及经络系统功能的调节上的不同。提出两者的有机结合，在增强人体机能上能够更加安全，避免了多种伤病的发生，也大大提高了效率。 相似文献
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体育运动是通过人自身的体姿变换和体位变动(即身体活动)实施或实现对人自身自然改造的人的活动;体育运动是活动主体与活动客体同一的自我改造,身体活动是其基本的活动方式,身体力行是其内在的基本要求。 相似文献
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This study applied a vision-based tracking approach to the analysis of articulated, three-dimensional (3D) whole-body human
movements. A 3D computer graphics model of the human body was constructed from ellipsoid solids and customized to two gymnasts
for size and colour. The model was used in the generation of model images from multiple camera views with simulated environments
based on measurements taken on each of three synchronized video cameras and the lighting sources present in the original recording
environment. A hierarchical procedure was used whereby the torso was tracked initially to establish whole-body position and
orientation and subsequently body segments were added successively to the model to establish body configuration. An iterative
procedure was used at each stage to optimize each new set of variables using a score based on the RGB colour difference between
the model images and video images at each stage. Tracking experiments were carried out on movement sequences using both synthetic
and video image data. Promising qualitative results were obtained with consistent model matching in all sequences, including
sequences involving whole-body rotational movements. Accurate tracking results were obtained for the synthetic image sequences.
Automatic tracking results for the video images were also compared with kinematic estimates obtained via manual digitization
and favourable comparisons were obtained. It is concluded that with further development this model-based approach using colour
matching should provide the basis of a robust and accurate tracking system applicable to data collection for biomechanics
studies. 相似文献
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身体既是审美的主体和对象,也是创造美的源泉和动力。身体乃美之最;美即身体的快感和强力。不仅身体本身是最具魅力的艺术品,一切美也都需要通过身体去体验、领悟和感受。正是基于身体美及其审美功能,才产生出丰富多彩的艺术形式;升华出生活美、身体美和体育美。既然身体与美如此紧密,整个美的世界都是源自活生生的身体,那么体育作为培育、训练和推动身体成长与强健的事业,当然要从身体的体态、体型、体格、容貌、力量、意志、耐力、激情、协调性、柔韧性、整体性、平衡性、对称性、高超精湛的技巧、令人惊艳叫绝的艺术表现力等诸多方面展示、创造、维护、延伸和塑造身体美和人类美。 相似文献