三维人体动态计算机模拟及仿真系统
三维虚拟机器人运动仿真系统设计

第3 0卷 第 1 2期
2 0 1 3年 1 2月
计 算 机 应 用 研 究
Ap p l i c a t i o n Re s e a r c h o f C o mp u t e r s
Vo I . 3 0 No . 1 2 De c .2 0 1 3
三 维虚 拟 机 器 人 运 动仿 真 系统设 计 术
关键 词 :三维虚 拟机 器人 ;运动仿 真 ;传感 器仿真 中图分类 号 :T P 3 9 1 . 9 文 献标志 码 :A 文章编 号 :1 0 0 1 — 3 6 9 5 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 3 8 2 0 — 0 4
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 3 6 9 5 . 2 0 1 3 . 1 2 . 0 7 9
T e c h n o l o g y f o C h i n a ,C h e n g d u 6 1 1 7 3 1 ,C h i n a )
Abs t r a c t: Th i s p a pe r i n t r o d uc e d t h e d e v e l o p me nt o f 3 D v i r t ua l r o b o t k i n e ma t i c s s i mul a t i o n s y s t e m . An d t hi s p a pe r e l a bo r a t e d a n e f f e c t i v e me t ho d o f b ui l d i ng 3D v i r t u a l r o b o t ki ne ma t i c s s i mu l a t i o n s y s t e m ba s e d o n a ph y s i cs e ng i n e. Ac c o r d i ng t o t h e
基于三维人体运动仿真与视频分析的计算机辅助运动系统

基于三维人体运动仿真与视频分析的计算机辅助运动系统及示范应用(一)科技奥运技术、产品、服务的名称及所属单位1、项目名称:基于三维人体运动仿真与视频分析的计算机辅助运动系统及示范应用2、所属单位:中国科学院计算技术研究所(二)科技奥运技术、产品、服务在奥运筹备建设中的应用情况、专利保护情况、技术水平情况等在国家运动队备战2004年雅典奥运会的过程中,我们积极试用阶段研究成果,为国家跳水队、蹦床队备战奥运的集训提供高科技服务。
在雅典奥运会上,我国跳水队取得六枚金牌的好成绩。
我国原有的弱势项目蹦床在雅典奥运会也获得一枚铜牌,实现了奖牌零的突破。
另外,中国该队在2005年举办的第二十四届世界蹦床锦标赛团体比赛中,夺得男、女蹦床团体与男子单跳团体三项世界冠军,实现中国蹦床在世界三大赛上的历史性突破,目前已经跃升为世界强队。
该项成果的应用已完全获得国家体育总局的肯定与认可,被认为是“一项开创性研究工作”,“能够有效提高运动训练的科学性与效率,对快速提高运动成绩有很大帮助”,并被授予第二十届奥运会科研攻关与科技服务一等奖,并有近40套软件系统无偿装备到各个运动项目的国家队,为多个运动项目国家队备战08年奥运会进行辅助训练。
1、应用情况:实施本项目所产生的成果是“面向体育训练的三维人体运动模拟与视频分析系统”,该系统包含三维人体运动仿真与视频分析两个子系统,其应用情况如下。
1)、在国家运动队备战2004年雅典奥运会的过程中,我们积极试用阶段研究成果,为国家跳水队、蹦床队备战奥运的集训提供高科技服务。
研发的系统成为他们的重要训练科技装备,并为这些运动队在雅典奥运会取得这些优异成绩,做出了重要的贡献。
2)、由于系统在备战2004年雅典奥运会的过程中所取得的优异成绩,系统部分成果已开始在射击、田径、跳水、击剑、举重、体操等多个运动项目国家队备战08年奥运会训练中全面推广使用。
①在国家射击队的训练中,教练员利用此软件的自动跟踪功能获取手枪慢射运动员射击时手的移动轨迹,来分析射击动作的技术问题。
三维仿真模拟训练系统

三维仿真模拟训练系统近年来,随着科技的不断发展,三维仿真模拟训练系统在军事、航空、医疗等领域得到了广泛的应用。
本文将探讨三维仿真模拟训练系统的定义、优势以及应用领域,并简要介绍目前在这些领域中的具体应用情况。
一、定义三维仿真模拟训练系统是一种基于计算机生成的三维场景和模型,通过虚拟现实技术实现对真实情景的还原,以达到培养学习者技能和提供模拟环境下实际操作经验的目的。
该系统通过各种传感器和交互式设备与用户进行互动,使得用户能够在虚拟环境中进行各种任务的模拟训练。
二、优势1. 安全性:三维仿真模拟训练系统能够在虚拟环境中模拟各种现实场景,对训练者和设备来说是安全的。
在军事训练中,可以避免真实环境中的危险和风险,提供更加安全的训练平台。
2. 成本效益:与真实训练相比,三维仿真模拟训练系统具有显著的成本优势。
真实训练需要大量的资源投入,包括人力、物力和财力,而虚拟训练只需要一套完善的模拟软件和硬件设备即可。
这对于企业和组织来说是一种更经济高效的培训方式。
3. 自由度高:三维仿真模拟训练系统具有很高的自由度,可以模拟各种复杂情景和任务。
用户可以在虚拟环境中随意调整参数和变量,提高训练的灵活性和可调整性。
这种自由度使得训练者能够更好地适应真实场景中的变化和挑战。
三、应用领域1. 军事领域:三维仿真模拟训练系统可以模拟各种战斗场景,包括陆海空三军的训练。
通过该系统,士兵可以接受实战化的训练,提高其作战能力和反应速度。
此外,该系统还可以用于指挥员的指挥训练,提高指挥决策的准确性。
2. 航空领域:三维仿真模拟训练系统在飞行员培训中起着重要的作用。
通过该系统,飞行员可以在虚拟环境中进行模拟飞行,学习各项飞行操作和紧急情况处理技能。
这种模拟训练能够提高飞行员的操作经验和飞行技巧,同时减少真实飞行所带来的风险。
3. 医疗领域:三维仿真模拟训练系统在医疗培训中有广泛的应用。
通过该系统,医学学生和医生可以进行手术模拟训练,学习正确的操作步骤和技巧。
基于Unity3D的虚拟维修人体建模与运动仿真方法

基于Unity3D的虚拟维修人体建模与运动仿真方法虚拟维修人体建模与运动仿真是一项近年来备受关注的研究领域,它可以应用于医疗、运动训练、娱乐等多个领域。
本文将介绍基于Unity3D的虚拟维修人体建模与运动仿真方法,包括建模、运动捕捉、物理仿真等方面的技术原理和应用实例。
一、虚拟维修人体建模虚拟维修人体建模是指利用计算机图形学技术对人体进行建模和表现。
而在Unity3D 中,我们可以利用其强大的建模工具和资源库来进行人体建模。
我们可以利用建模工具对人体各个部位进行建模,包括头部、身体、四肢等。
然后,可以利用贴图和材质来进行细节的表现,使得虚拟人体更加逼真。
Unity3D还支持骨骼动画,可以对虚拟人体进行动作设计和表现,使得人体在虚拟环境中可以自然地进行运动。
二、运动捕捉在虚拟维修人体建模与运动仿真中,运动捕捉是非常重要的环节。
运动捕捉是指利用传感器或摄像头等设备采集真实世界中的运动数据,然后将这些数据应用到虚拟模型中,使得虚拟人体可以模拟真实人体的运动。
在Unity3D中,可以利用其内置的动作捕捉工具来进行运动捕捉,也可以通过第三方设备和软件来进行更加精细的运动捕捉。
通过运动捕捉,可以使得虚拟人体在运动时更加自然和真实,为后续的运动仿真做好准备。
三、物理仿真物理仿真是虚拟维修人体建模与运动仿真中的另一个重要环节。
物理仿真是指对虚拟环境中的物体和人体进行物理性质的模拟,包括重力、碰撞、摩擦等。
在Unity3D中,可以利用其内置的物理引擎来进行物理仿真,也可以通过编程和脚本来进行自定义的物理仿真。
通过物理仿真,可以使得虚拟人体在运动过程中受到逼真的物理影响,更加真实地模拟人体的运动状态。
虚拟维修人体建模与运动仿真可以应用于多个领域。
在医疗领域,可以利用虚拟维修人体进行手术模拟和训练,帮助医生进行手术操作的练习和提高手术成功率。
在运动训练领域,可以利用虚拟维修人体进行运动模拟和训练,帮助运动员进行运动技能的提高和训练效果的评估。
基于Unity3D的虚拟维修人体建模与运动仿真方法

基于Unity3D的虚拟维修人体建模与运动仿真方法随着医学科技的不断进步,在医疗领域中,虚拟人体仿真技术正起着越来越重要的作用。
在医学教育、手术规划、康复训练等方面,虚拟人体仿真技术都能够提供更高效、更安全、更直观的解决方案。
基于Unity3D的虚拟维修人体建模与运动仿真方法具有良好的应用潜力,本文将探讨这一领域的技术发展和应用前景。
Unity3D是一款跨平台的游戏开发引擎,而在虚拟人体建模与仿真中,利用其强大的图形渲染、物理引擎和动画技术,可以实现高度真实的人体模型和动作仿真。
Unity3D支持多种主流的操作系统,如Windows、Mac OS、Linux等,且可以轻松移植到手机、平板等移动设备上,具有很好的可扩展性和通用性。
Unity3D拥有一套完整的开发工具和社区支持,具有较低的学习门槛和较高的灵活性,可以满足不同应用场景下的需求。
在虚拟人体建模与仿真领域,Unity3D还有许多优秀的插件和资源可以加速开发,例如人体建模工具、动作捕捉系统等,进一步提升了开发效率。
基于Unity3D的虚拟维修人体建模与运动仿真方法具有技术基础扎实、开发成本较低、应用范围广泛等优势,为虚拟人体仿真技术的发展提供了有力支持。
二、虚拟维修人体建模技术1. 三维建模虚拟维修人体建模是虚拟人体仿真的基础,而在Unity3D中,可以利用其强大的建模工具和插件进行人体建模。
一般来说,三维人体建模可以通过扫描现实中的人体模型、手工建模和使用人体建模软件进行建模。
在建模过程中需要考虑人体的外表形状、肌肉和骨骼结构、身体比例等因素,以便后续的动作仿真和运动分析。
2. 纹理贴图虚拟人体的外表质感对于仿真效果至关重要,而在Unity3D中,可以通过材质系统和纹理贴图来实现人体模型的真实感和逼真度。
利用纹理贴图可以模拟肌肤的细微纹理、肤色、光泽等特征,使得虚拟人体更加逼真。
3. 动作捕捉虚拟维修人体的建模不仅需要考虑静态外表,还需要考虑动态的动作。
RoboCup3D人形仿真新手指南(server安装及代码编译)

RoboCup3D 人形仿真新手指南allen 2010-09-01本文主要包括三个方面:(1)ROBOCUP 3D 仿真环境的建立,即SERVER的安装(2)编译SEU-SPARK 源码生成可执行文件(3)开始一场比赛并使用TOOKIT 观看LOG。
第一节建立ROBOCUP 3D 仿真环境1.1 安装编译环境和依赖库本次校赛的操作系统采用Ubuntu10.04,使用CD安装后需安装相应的编译环境和依赖库。
1)安装编译环境等$sudo apt-get install build-essential g++ ruby1.8 ruby1.8-dev python2.6-dev cmake2)安装依赖库$sudo apt-get install libboost1.40-all-dev libfreetype6-dev libdevil-dev libode-dev libsdl-dev freeglut3-dev libtiff4-dev libslang2-dev注意:SERVER 需要安装的依赖库有SLANG、BOOST、FREEGLUT、ODE、DEVIL 和SDL1.2 安装3d SERVER此处可以直接执行install.sh脚本进行安装。
由于校赛server和最新的server有所不同,需打上校赛补丁$ patch -p1<xiaosai_patch.patch1)安装simspark$ cd simspark*$ mkdir build$ cd build$ cmake ..$ make$ sudo make install2)安装rcssserver$ cd rcssserver*$ mkdir build$ cd build$ cmake ..$ make$ sudo make install重启电脑打开终端输入rcsoccersim3d 将看到一个球场和一个球表示仿真环境已经安装成功(如图一).注意:如果安装过程中有错误提示,根据相应提示找到缺少或需重新安装的软件包。
三维仿真模拟训练系统(一)2024

三维仿真模拟训练系统(一)引言概述:三维仿真模拟训练系统是一种利用计算机技术和三维建模技术构建的虚拟训练环境,旨在通过模拟真实场景和情境,提供具有实战性的训练资源,以帮助训练对象提升技能水平和决策能力。
本文将对三维仿真模拟训练系统进行详细介绍,包括其原理、功能、应用领域、优势和未来发展方向。
正文内容:1. 原理1.1 数学模型:三维仿真模拟训练系统基于一系列数学模型,包括几何模型、物理模型、运动学模型等,通过对现实物体和运动过程进行建模和仿真,实现真实感观的模拟效果。
1.2 传感器技术:通过结合传感器技术,三维仿真模拟训练系统能够准确捕捉和反馈训练对象的动作和表现,以实时调整仿真环境和提供即时反馈,增强训练的针对性和实用性。
2. 功能2.1 场景模拟:三维仿真模拟训练系统能够模拟各种真实场景,如战场环境、航天飞行、医疗手术等,让训练对象在虚拟环境中感受到真实场景的复杂性和压力,提高应对复杂情况的能力。
2.2 交互体验:通过交互设备,训练对象可以与虚拟环境进行互动,进行各种操作和实验,同时系统能够根据训练对象的操作和反馈进行实时调整,提供个性化的训练体验。
2.3 数据分析:三维仿真模拟训练系统具备数据采集和分析功能,能够记录和分析训练对象的行为数据,包括反应时间、准确度等指标,为训练评估和改进提供数据支持。
2.4 多人协作:系统支持多人模式,多个训练对象可以在同一虚拟环境中进行训练,并进行协作和协同训练,提高团队合作能力和沟通协调能力。
2.5 定制开发:三维仿真模拟训练系统具备定制开发功能,可以根据不同的训练需求和应用领域进行定制化开发,提供个性化的训练方案和功能模块。
3. 应用领域3.1 军事训练:三维仿真模拟训练系统在军事领域得到广泛应用,可以模拟战场环境、武器操作等,提升作战能力和战时决策能力。
3.2 航空航天:在航空航天领域,三维仿真模拟训练系统能够提供飞行模拟、航天器操作等训练,培养飞行员和宇航员的技能和心理素质。
学习如何使用计算机进行人体建模和仿真

学习如何使用计算机进行人体建模和仿真人体建模和仿真是计算机科学和医学领域的重要研究方向。
通过计算机技术对人体进行建模和仿真,可以深入理解人体结构与功能,探索人体各种疾病的发生机理,为医学研究提供重要参考。
本文将介绍如何使用计算机进行人体建模和仿真。
一、人体建模的基本原理人体建模的基本原理是将人体的形态结构、器官系统以及相关生理参数通过数学模型和计算机算法进行建立和表示。
主要分为以下几个步骤:1. 数据采集:通过医学影像设备(如CT、MRI等)获取人体的三维形态数据,包括器官的位置、形状和尺寸等信息。
2. 数据处理:对采集到的数据进行预处理,包括图像的分割、去噪、重建等操作,以得到高质量的人体数据。
3. 模型建立:利用得到的人体数据,建立数学模型来描述人体的结构和功能。
常用的模型包括有限元模型、刚体模型、神经网络模型等。
4. 参数标定:根据实际测量数据和相关文献资料,对模型中的参数进行标定,使模型能够准确地模拟真实的人体行为。
5. 仿真验证:通过数值计算和仿真技术,对建立的人体模型进行验证和评估。
可以通过仿真实验来模拟人体受力、运动、疾病等情况,进一步了解人体的工作原理和特性。
二、人体建模与仿真的应用领域1. 医学研究:人体建模和仿真可以帮助医学研究人员深入了解疾病的发生机制,提供新的治疗方案和手术模拟。
比如,通过对心脏的建模和仿真可以帮助诊断和治疗心脏病;对脑部进行建模和仿真可以辅助脑部手术的规划和操作等。
2. 生物力学研究:通过人体建模和仿真,可以研究人体运动学和动力学,揭示人体运动的原理和机制。
比如,通过对骨骼和肌肉的建模和仿真,可以研究人体姿势、步态、力学负荷等,对设计人机界面、改进人体工程学具有重要意义。
3. 虚拟现实和游戏开发:人体建模和仿真技术在虚拟现实和游戏开发中有广泛应用。
通过建立逼真的人体模型和运动规律,可以增强虚拟世界的真实感,提高用户的身临其境感和沉浸感。
4. 教育培训:人体建模和仿真可以用于医学教育、外科手术培训等领域。
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三维人体动态计算机模拟及仿真系统(一)LifeMOD生物力学数字仿真软件1.简介LifeMOD 生物力学数字仿真软件是在 MSC.ADAMS 基础上,进行二次开发,用以研究人体生物力学特征的数字仿真软件,是当今最先进、最完整的人体仿真软件。
LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。
这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型,模拟和仿真人体的运动,并深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。
鉴于LifeMOD 生物力学数字仿真软件的强大功能,它成功地应用于生物力学、工程学、康复医学等多个领域。
2.厂商美国BRG(Biomechanics Research Group)公司具有超过20年的与世界顶级研究机构和商业机构的成功合作历史,包括体育器材生产商、整形外科、人体损伤研究机构、高校和研究院所、政府机构、医疗器械生产商以及空间技术研究机构,在生物力学、工程学、康复医学等许多行业中有卓越的名誉。
3.型号LifeMOD 2008.0.04.功能LifeMOD 生物力学数字仿真软件的功能强大、先进而且普遍适用。
LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。
这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型;这些模型既能够再现现实的人体运动,也能够按照研究者的意愿预测非现实的人体运动;通过人体动作的模拟和仿真,计算出人体在运动过程中的运动学和动力学数据,从而使研究者能够深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。
在体育领域,利用LifeMOD的个性化建模和强大的计算能力,不但可以将运动员的比赛和训练情况进行再现并分析运动学、动力学特征,而且能够根据运动员各自的生理特征来进行不同情况的仿真,进行优化分析,进而达到优化运动员技术的目的,从而指导和帮助运动训练。
5.软件特性LifeMOD 生物力学数字仿真软件是创建成熟、可信的人体模型的工具。
它具有以下特性:●快速生成人体模型。
能在不到一分钟的时间里完成人体模型的创建。
●完整的骨骼/皮肤/肌肉模型。
具有骨骼、皮肤、肌肉的人体模型与受试对象是成比例的。
●可根据研究需要,建立不同精度的人体模型。
(简单的是19环节18关节,复杂的根据研究的精度要求完善)●多个互相作用的模型共存。
同一环境下,能够有6个模型共存,模型能够与环境、器械以及彼此间相互作用完成动作。
●人-机交互。
人体模型可以与ADAMS的模型结合,进行人-机交互的研究。
●与所有动作捕捉系统有接口。
LifeMOD提供ASCII表格格式,能够与所有动作捕捉系统连接。
●主动和(或)受动的人体模型。
人体模型能够被设置成受动的(受到环境的作用)或者主动的(作用于环境)。
也能够把同一个人体模型设成受动和主动结合的模型。
(1).身体●多个互相作用的模型。
同一环境下,能够有6个模型共存,模型能够与环境、器械以及彼此间相互作用完成动作。
每个模型能够被设置为主动的或者受动的。
●6个人体形态学数据库数据库包括GeBOD数据库;PeopleSize 的英国人、美国人、日本人和中国人的数据库;US Army数据库。
环节的大小和质量等性质可以从数据库中提取。
●多种人体模型展现形式人体模型能够以骨骼、男性皮肤、女性皮肤、椭球体模型、碰撞假人模型、棍图等多种形式展现。
在仿真过程中各种形式可以相互转换。
●环节精度可以调节创建的基础人体模型是19环节的,有的多块骨骼结合成一个环节。
根据研究精度的要求,可以将一个多骨骼环节拆分成多个单骨骼环节。
●三种创建身体的方式根据身高、体重、性别简单的创建身体环节;根据测量的50个身体形态学参数创建身体环节;根据测量的22个关节的位置数据创建身体环节。
●完全成比例的骨骼所有的骨骼图形都是根据形态学数据库的数据成比例生成的。
形态学数据库中既包括成年男女,也包括儿童。
●身体文件的导入和导出●巨大的身体姿势数据库不仅有标准姿势数据库,而且用户能够向姿势数据库中添加保存更多的姿势。
●能够模拟任何生物体(2).关节●自动生成人体的关节自动生成20个三轴关节。
在每个关节自由度上能够个性化的修改关节的活动范围、力、摩擦、扭矩等。
●关节能够被个性化修改每个关节自由度上能够单独设置人体运动。
●具有力的特性的Hybrid III碰撞假人模型在受力仿真中,碰撞假人模型具有力的特性。
其运算法则中包括关节的摩擦、非线性刚度/阻尼和关节活动范围。
●有力的作用的关节与光滑表面接触的关节用接触力和韧带的稳定作用模拟。
●关节轴的处理为调整模型姿势,每个关节轴都能通过控制面板进行调整。
(3).力●每个关节轴都自动生成PD-servo controller。
根据反向动力学记录的关节运动情况,PD-servo controller使人体模型在每个关节自由度上在关节扭矩的驱动下按照反向动力学记录的关节运动情况运动。
●全身完整的肌肉/韧带模型关节能被韧带的力量稳定;也能被肌肉的力量驱动。
肌肉模型是由一系列的弹簧和阻尼器组成的。
●接触力工具用以模拟人体环节与环境的相互作用以及模型与模型间的相互作用。
(4).运动●可以由用户自主编写运动函数来设置模型的运动。
●任何动作捕捉设备可用于提供数据软件包含了与动作捕捉设备生成的标准ASCII格式的接口。
●完整的标志点自动就位●调试受试者与模型间的差异和其他误差(5).仿真●反向动力学仿真人体模型在运动引导点的引导下完成动作,这个过程中,记录下每块肌肉的收缩历史。
●正向动力学仿真根据反向动力学记录的肌肉/关节运动情况,在肌肉力量/关节扭矩的驱动下按照反向动力学记录的肌肉/关节运动情况再次执行运动。
从正向动力学仿真中,能够获得肌肉的作用、时序、大小、力等。
(6).结果●动画仿真的结果能够与数据结果的曲线同步的细致展现。
仿真结果的电影也能够单独生成。
●运动学能得出任何相对坐标系下的位移、速度、加速度等运动学数据。
人体模型和机械系统模型上的任何位置的运动轨迹也都能被记录下来。
●动力学人体模型的动力学数据包括关节扭矩、软组织张力、接触力等。
人体模型与环境等的相互作用力也能记录下来。
6.输出的数据结果LifeMOD 生物力学数字仿真软件输出模型的全身基础数据,包括运动学数据、关节数据、软组织数据、接触数据以及用户自定义的其他三维的运动学、动力学数据。
平动用沿3个人体基本方向以及合量数据描述:●沿人体矢状轴方向●沿人体额状轴方向●沿人体垂直轴方向●合量转动用绕3个人体基本方向以及合量数据描述●绕人体矢状轴方向●绕人体额状轴方向●绕人体垂直轴方向●合量基础的输出结果是:运动学数据1)CM position 环节质量中心的位置,包括:●沿人体矢状轴方向●沿人体额状轴方向●沿人体垂直轴方向●合量2)CM velocity 环节质量中心的速度,包括:●沿人体矢状轴方向●沿人体额状轴方向●沿人体垂直轴方向●合量3)CM acceleration 环节质量中心的加速度,包括:●沿人体矢状轴方向●沿人体额状轴方向●沿人体垂直轴方向●合量4)CM angular velocity 环节旋转的角速度,包括:●绕人体矢状轴方向●绕人体额状轴方向●绕人体垂直轴方向●合量5)CM angular acceleration 环节旋转的角加速度,包括:●绕人体矢状轴方向●绕人体额状轴方向●绕人体垂直轴方向●合量关节数据6)Angle 关节角度,包括:●人体矢状面上●人体额状面上●人体垂直面上7)Force 关节力,包括:●人体矢状面上●人体额状面上●人体垂直面上8)Torque 关节扭矩,包括:●人体矢状面上●人体额状面上●人体垂直面上软组织数据9)Contraction (各个肌肉的)形变10)Tension (各个肌肉的)肌张力接触数据11)接触力,包括●沿人体矢状轴方向●沿人体额状轴方向●沿人体垂直轴方向●合量12)接触力矩,包括●绕体矢状轴方向●绕人体额状轴方向●绕人体垂直轴方向●合量(7).应用现状在国际范围内,LifeMOD软件被学术界认可。
近年来,使用该软件进行的多项人体动态模拟和仿真研究成果,被撰写成数十篇学术论文,发表于国际知名的生物力学学术会议以及生物力学学术期刊,被认为是目前人体生物力学研究中最前沿的方法。
同时,通过与百余家世界顶级的商业机构和研究机构的合作,LifeMOD软件也获得了应用界的认可,在运动鞋、体育器材、假肢等新产品的研究开发中发挥着越来越重要的作用。
在国内,大连理工大学、湖南大学、青岛理工大学、河北体育学院等高校都已成为LifeMOD 生物力学数字仿真软件的用户,用以进行三维人体的动态数字仿真研究。
2005年,我公司使用LifeMOD 生物力学数字仿真软件,成功完成国家体育总局科研项目《自行车运动员和骑行技术的数字仿真模型建立》,获得国家体育总局自行车击剑运动管理中心的首肯;2006年,在此次科研的基础上,我公司继续使用LifeMOD 生物力学数字仿真软件承担国家科技攻关计划项目《女子自行车重点运动员场地技术动作的生物力学分析研究》,通过对真实的运动员的技术动作进行建模,不仅精确地重现运动员的技术动作,并且对设计改进的新技术动作进行仿真分析,为寻找最优骑行技术,专项力量训练提供基础。
这将是我国体育科研跨入新阶段的标志。
(8).展望数字仿真技术是一项成熟的技术,在工程部门广泛应用于产品设计和开发的各个方面,是分析复杂产品性能、强度、可靠性的一项关键技术,对仿真技术在体育领域的应用具有很强的借鉴作用。
在体育领域引入数字仿真,是目前体育科研领域最前沿的课题。
LifeMOD 生物力学数字仿真软件处于最尖端的数字仿真领域,开创了三维人体动态计算机模拟和仿真研究的新纪元。
应用该软件进行人体的动态模拟和仿真,根据研究对象的个体特征建立相应的个性化模型;模拟现有的动作技术,进行仿真分析;针对某一个运动员的具体情况,分析影响成绩的因素的大小,计算出适合个体的最佳动作技术,并动态呈现设计的最佳动作技术的图像;有效的预测运动中可能出现的运动损伤以及损伤产生的条件;更有针对性的提供肌肉力量的数据,从而更有效的辅助专项力量训练。
LifeMOD 生物力学数字仿真软件在体育领域的应用对体育科技水平的提高有着极其重要的意义。