基于OpenSim的人体下肢建模与仿真开题报告
2024-06-28 16:38:14
1. 本选题研究的目的及意义
人体下肢运动是人类日常生活中最基本、最重要的运动之一,对于维持身体平衡、实现各种运动功能以及完成日常生活活动至关重要。
了解和分析人体下肢运动的机制,对于运动科学、生物力学、康复医学等领域的研究都具有重要的理论和实践意义。
近年来,随着计算机技术的快速发展和生物力学研究的不断深入,人体运动仿真技术得到了越来越广泛的应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
人体下肢运动的建模与仿真是生物力学领域的一个重要研究方向,近年来取得了显著的进展。
国内外学者在人体下肢模型的构建、仿真方法的改进以及应用领域拓展等方面开展了大量研究。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.人体下肢解剖结构与运动学:对人体下肢的骨骼结构、关节类型、肌肉分布以及运动功能进行详细的介绍,为后续的建模和仿真工作奠定基础。
2.opensim下肢模型构建:利用opensim软件提供的工具和数据库,构建人体下肢骨骼模型,并定义各个关节的自由度和运动范围。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法与步骤:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解人体下肢运动的生物力学特征、opensim软件的建模和仿真方法以及相关领域的研究现状,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.模型构建:利用opensim软件提供的工具和数据库,构建人体下肢三维模型。
模型将包含骨骼、关节、肌肉、韧带等主要anatomicalstructures,并对其进行运动学和动力学参数设置。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.构建高精度的个性化人体下肢模型:本研究将利用先进的建模技术,构建一个包含更多细节和更准确参数的人体下肢模型,使其能够更真实地模拟人体下肢的运动。
2.结合多种仿真方法:本研究将综合运用正向动力学、逆向动力学等多种仿真方法,对人体下肢运动进行全面的分析。
3.探索人体下肢运动的协调控制机制:本研究将利用仿真模型,分析肌肉之间的协同作用关系,以及神经系统对肌肉活动的调控机制,为理解人体运动的本质提供新的视角。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.李欣, 荣起国, 韦娟. 基于opensim的人体运动仿真研究进展[j]. 系统仿真学报, 2022, 34(10): 1975-1986.
2.张雷雨, 王建华, 李娜, 等. 基于opensim的人体下肢步态建模与仿真研究[j]. 系统仿真学报, 2021, 33(05): 1434-1442.
3.王鹏, 郑浩峻, 葛江. 基于opensim的个性化下肢肌肉骨骼模型构建与仿真[j]. 机械设计与制造, 2022(08): 185-190.