| 含神经控制的下肢肌骨系统正向动力学分析 |
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| 引用本文： | 杨义勇,王人成,王延利,金德闻.含神经控制的下肢肌骨系统正向动力学分析[J].清华大学学报(自然科学版),2006,46(11):1872-1875. |
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| 作者姓名： | 杨义勇 王人成 王延利 金德闻 |
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| 作者单位： | 1. 中国地质大学,北京,工程技术学院,北京,100083
2. 清华大学,精密仪器与机械学系,摩擦学国家重点实验室,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;中国地质大学(北京)校科研和教改项目 |
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| 摘 要： | 为探讨运动生物力学建模与分析的基础性问题,以下肢步态为研究对象建立了包含神经兴奋肌肉收缩动力响应和肌肉肌腱动力特性在内的下支系统正向动力学分析模型,并针对自然步态的运动过程,采用参数最优化方法进行了模拟计算。计算结果与实验测量的比较表明:正向动力学方法可将肢体运动状态、肌肉收缩力、神经控制信号等联系起来,求解人体步态的控制模式。该文建立的模型和计算方法为下肢运动的模拟分析和人体冗余运动控制机理的研究提供了基本的分析工具。
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| 关 键 词： | 下肢 生物力学模型 神经控制 正向动力学 |
| 文章编号： | 1000-0054(2006)11-1872-04 |
| 修稿时间： | 2005年10月18 |
Forward dynamics analysis of human lower limb neuromusculoskeletal system |
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| YANG Yiyong,WANG Rencheng,WANG Yanli,JIN Dewen.Forward dynamics analysis of human lower limb neuromusculoskeletal system[J].Journal of Tsinghua University(Science and Technology),2006,46(11):1872-1875. |
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| Authors: | YANG Yiyong WANG Rencheng WANG Yanli JIN Dewen |
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| Abstract: | The biomechanics of the lower limbs of a human were analyzed using a forward dynamics model which combines musculotendon dynamics and muscle excitation-contraction dynamics.The model numerically analyzes the gait using optimal control theory.The results show that forward dynamics theory can model the limb movements,muscular forces and neural control signals to simulate the control of a natural gait.The model provides an analysis tool for simulations of human lower limb movements and can be used to explore the redundant movement control strategy of the human body. |
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| Keywords: | lower limbs biomechanical model neural control forward dynamics |
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