Modelling biomechanical multibody systems in natural coordinates' environment

• Autorzy: Czaplicki A.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie wieloczłonowych układów biomechanicznych w środowisku współrzędnych naturalnych

• Konferencja: Modelowanie w mechanice/Sympozjum [XLIV; 2005; Gliwice; Polska]
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A multibody biomechanical model of a human body is presented. The model is based on natural coordinates. It is applied to a case of ballistic motion, represented by the take-off to aerial trajectory, to estimate the net joint torques and the muscle force distribution in the supporting leg. The time characteristics of the resultant net torques at the basic joints of the supporting leg and the time-varying muscle force patterns are presented. The obtained results are explained in terms of their relevance to the activity under study.

PL

W pracy przedstawiono wieloczlonowy, biomechaniczny model ciała człowieka. Model został zdefiniowany na bazie współrzędnych naturalnych. Wykorzystano go do analizy wyskoku w celu oszacowania zbiorczych momentów sił mięśniowych i rozwiązania problemu dystrybucji tych momentów na poszczególne mięśnie w stawach koriczyny podporowej. Wyniki obliczeń zaprezentowano w postaci czasowych przebiegów zbiorczych momentów sił mięśniowych w głównych stawach konczyny podporowej oraz w postaci czasowych charakterystyk sił generowanych przez pojedyncze mięśnie. Rezultaty obliczeń zinterpretowano w kontekście ich jakościowej zgodności z charakterem badanej czynności motorycznej.

Słowa kluczowe

EN

modelling biomechanical multibody systems

PL

modelowanie wieloczłonowych układów biomechanicznych

• Wydawca: Wydawnictwo Katedry Mechaniki Stosowanej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 29
• Strony: 57--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Czaplicki A.

• Department of Biomechanics, Academy of Physical Education in Warsaw

Bibliografia

• [1] Blajer W., Czaplicki A.: Contact modeling and identification of planar somersaults on the trampoline. Multibody System Dynamics 2003, No. 3, Vol. 10, pp. 289-312.
• [2] Bobbert М., van Schenau G.: Coordination in vertical jumping. Journal of Biomechanics 1988, No 3., Vol. 21, pp. 249-262.
• [3] Czaplicki A., Silva M.T., Ambrósio J.C.: Biomechanical modelling for whole body motion using natural coordinates. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2004, No. 4, Vol. 42, pp. 927-944.
• [4] Garcia de Jalón J., Unda, J., Avello, A.: Natural coordinates for the computer analysis of multibody systems. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 1986, No. 3, Vol. 56, pp. 309-327.
• [5] Garcia de Jalón J., Bayo, E.: Kinematic and dynamic simulation of multibody systems: The real-time challenge. New York: Springer-Verlag, 1994.
• [6] Haug E.: Computer aided kinematics and dynamics of mechanical systems. Boston: Allyn and Bacon, 1989.
• [7] Hay J.G., Citius, Altius, Longius (Faster, Higher, Longer): The biomechanics of jumping for distance. Journal of Biomechanics 1993, Suppl. 1, Vol. 26, pp. 7-21.
• [8] Lees A., Smith P.G., Fowler N.E.: A biomechanical analysis of the last stride, touchdown and takeoff characteristics of the men's long jump. Journal of Applied Biomechanics 1994, No. 1, Vol. 10, pp. 61-78.
• [9] Nikravesh P.: Computer-aided analysis of mechanical systems. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1988.
• [10] Pandy М., Zajac F., Sim E., Levine W.: An optimal control model for maximum-height human jumping. Journal of Biomechanics 1990, No. 12, Vol. 23, pp. 1185-1198.
• [11] Yamaguchi G.T.: Dynamic modeling of musculoskeletal motion. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2001.