足踝步態(tài)模擬機動力學特性仿真及實驗驗證
本文選題:足踝 + 動力學仿真; 參考:《醫(yī)用生物力學》2014年05期
【摘要】:目的研究足踝步態(tài)模擬機動力學特性,仿真著地相中的足底垂直、前后、水平3個足底反力,并在實驗臺中驗證。方法運用設(shè)計的5自由度步態(tài)模擬機,建立Adams虛擬樣機和足踝模型(包含足部主要韌帶和跖腱膜、足底軟組織及跟腱力),對其進行動力學仿真,并把仿真中的控制規(guī)律運用到實驗臺驗證;將仿真和實驗中測力板測得的足底反力與仿真和真實數(shù)據(jù)比較。結(jié)果著地相進程中3個方向的足底反力與實際步態(tài)中吻合度較高,足部的韌帶和跖腱膜、跟腱和軟組織等對正確的步態(tài)有重要的影響,步態(tài)實驗臺能夠很好重復仿真特性。結(jié)論模擬機具備仿真人體步態(tài)著地相的能力,為活體無法進行測量的實驗提供臨床研究平臺。
[Abstract]:Aim to study the dynamic characteristics of foot ankle gait simulator and to simulate three plantar reaction forces in the ground phase, which are vertical, front and rear, and horizontal. Methods the Adams virtual prototype and ankle model (including the main ligaments and plantar aponeurosis of the foot, the soft tissue of the plantar and the Achilles tendon force) were established by using the designed 5 DOF gait simulator. The control law in the simulation is applied to the test bench to verify, and the plantar reaction measured by the force measuring board in the simulation and the experiment is compared with the simulation and the real data. Results the plantar reaction force in three directions in the process of landing was in good agreement with the actual gait. The ligaments and plantar aponeurosis of the foot, Achilles tendon and soft tissue had important influence on the correct gait, and the gait test bench could repeat the simulation characteristics well. Conclusion the simulator has the ability of simulating human gait landing phase, which provides a clinical research platform for the experiment that can not be measured in vivo.
【作者單位】: 上海交通大學機械與動力工程學院;Centre
【基金】:國家自然科學基金資助項目(81071234)
【分類號】:R318
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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本文編號:2082549
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