求助！关于人体上肢的动力学仿真

lizardliu

最近论文要开题了，导师让做人体上肢动力学仿真，是正向动力学问题，还要分析外界振动、加速度条件下，上肢末端的运动。本人以前从未做过此类研究。求各位大大给个思路，或者资料，或者使用什么软件，什么算法。帮帮忙吧

xylcsi

你可以查阅多刚体动力学以及高等动力学的相关参考书。至于方法，如果上肢自由度不多，可以采用拉格朗日法建立动力学方程， 如果上肢自由度众多，可以参阅Computational Dynamics 相关书籍，这些书中介绍了如何使用计算机方法来实现多自由多刚体动力学的建模。你可以使用诸如MSC. ADAMS这样的商用软件，如果是使用商用软件的话，那就方便的多了。

lizardliu

2# xylcsi
谢谢你的回复。我的想法是，只考虑运动的话，肩关节3个自由度，肘关节两个自由度，腕关节2个自由度。这样的模型采用什么方法建模比较合适？Kane方程合适吗？另外我的模型需要给肌肉建模，通过肌肉力来计算运动。关于肌肉的建模我还弄不清楚，这个会不会增加模型的自由度数？用ADAMS的话，肌肉的建模可以实现吗？ADAMS会自动计算运动，还是像MATLAB一样，需要推导动力学方程，然后编程求解？

xylcsi

按照你的自由度配置，上至总共有14个自由度。 你需要给肌肉建模，这方面不太懂，我认为肌肉里也是作用在于关节相连接的骨头上，可以使用弹簧-阻尼模型去模拟肌肉力（我的想法）。 如果你使用Lagrange （Kane） 法的话， 这些肌肉力可以作为内力而不去考虑，但是由于弹簧阻尼的存在会有额外的弹性势能（弹簧）和耗散功（阻尼）， 但是鉴于自由度过多， 推到动力学方程有困难，可以采用牛顿-欧拉法， 对每个杆件建立动力学方程， 使用lagrange 乘子法求解方程组。或者也可以使用Adams进行计算。

hopetzz228

用anybody或者lifemod吧，比较方便