航天員艙外活動生物力學仿真及驗證
本文選題:航天員 切入點:艙外活動 出處:《醫(yī)用生物力學》2012年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目的目前航天員艙外活動所建的航天員生物力學模型缺乏人體解剖信息,且未見合理的驗證方法;本文旨在給出相應解決方法,為航天員艙外活動仿真的進一步應用提供依據(jù)。方法選取典型艙外活動實例,建立帶有肌肉作用力的航天員上肢反向運動學、動力學模型并進行仿真計算;利用運動學結(jié)果驅(qū)動OpenGL軟件生成動畫,實現(xiàn)運動學驗證,進而輔以實物模型完成模型的動力學驗證。結(jié)果運動學驗證表明計算結(jié)果的正確性,動力學驗證及仿真所得兩塊肌肉力結(jié)果的平均相對誤差分別為14.54%和0.91%。結(jié)論本文建立了合理的航天員上肢模型,并進行了仿真計算;該仿真結(jié)果可信,提出的驗證方法可行,為航天員艙外活動的生物力學仿真及驗證提供支持。
[Abstract]:Objective at present, the astronaut biomechanical model established by the extravehicular activities of astronauts lacks human anatomical information and does not have a reasonable verification method. Methods A typical extravehicular activity example was selected and the inverse kinematics and dynamics model of the upper limb with muscle force was established and simulated. The kinematics result is used to drive the OpenGL software to generate animation, to realize kinematics verification, and then to complete the dynamic verification of the model with the physical model. The result of kinematics verification shows that the calculation result is correct. The average relative errors of the results of dynamics verification and simulation are 14.54% and 0.91.Conclusion the reasonable upper limb model of astronauts is established in this paper and the simulation calculation is carried out. The simulation results are credible and the proposed verification method is feasible. It provides support for biomechanical simulation and verification of astronauts' extravehicular activities.
【作者單位】: 北京航空航天大學生物與醫(yī)學工程學院;北京聯(lián)合大學機電學院工業(yè)工程與物流系;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51175021)
【分類號】:R85;V527
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 司馬杭;;太空行走[J];科學大觀園;2011年14期
2 楊建;;“只要奮斗,你也能成為航天員!”——蘇聯(lián)航天員科瓦廖諾克·弗·瓦與中國中學生對話側(cè)記[J];太空探索;2011年06期
3 肖志軍;;俄羅斯航天員“迷信”趣事[J];航天員;2006年06期
4 皚雪;;航天員之夢[J];黃金時代(男仔女仔);2004年01期
5 ;俄“聯(lián)盟”TMA20飛船成功返回地面[J];太空探索;2011年07期
6 向天;;航天員的健康問題[J];心血管病防治知識;2004年02期
7 ;人類登月[J];中華少年(DK少年百科);2011年07期
8 曲麗娜;李瑩輝;;進軍深空的健康謎題(五) 太空內(nèi)分泌功能紊亂[J];航天員;2006年06期
9 陳彩連;崔建平;;俄羅斯現(xiàn)役航天員與中國空間技術(shù)專家交流[J];太空探索;2011年07期
10 風箏;;飛向太空[J];紅蜻蜓;2009年Z1期
相關(guān)會議論文 前10條
1 岳茂興;鄒德威;張堅;劉志國;周雪峰;高鐵山;李成林;化楠;崔少杰;方偉武;張建中;;神舟四、五、六號航天員醫(yī)療保障的難點及其救護對策研究[A];第十一次全國急診醫(yī)學學術(shù)會議暨中華醫(yī)學會急診醫(yī)學分會成立二十周年慶典論文匯編[C];2006年
2 于志琛;李慶天;劉成林;姚漢亭;;航天員的營養(yǎng)供給量標準[A];中國生理科學會第三屆全國營養(yǎng)學術(shù)會議暨營養(yǎng)學會成立大會論文摘要匯編[C];1981年
3 化楠;;載人航天航天員可能發(fā)生的意外傷情及其護理[A];2003年全國危重病急救醫(yī)學學術(shù)會議論文集[C];2003年
4 孫學建;;航天員心理負荷問題及其對策探討[A];第六屆全國人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程學術(shù)會議論文集[C];2003年
5 陳金盾;;航天員艙外活動危險分析及對策[A];中國空間科學學會第16屆空間生命學術(shù)研討會論文摘要集[C];2005年
6 岳茂興;鄒德威;張堅;劉志國;崔少杰;方偉武;周雪峰;高鐵山;化楠;閔慶旺;楊善芝;;中國首飛航天員返回主著陸場區(qū)醫(yī)療保障及救護研究[A];《中華急診醫(yī)學雜志社》第三屆組稿會暨急診醫(yī)學學術(shù)研討會論文匯編[C];2004年
7 化楠;;載人航天航天員可能發(fā)生的意外傷情及其護理[A];2005年全國危重病急救醫(yī)學學術(shù)會議學術(shù)論文集[C];2005年
8 化楠;岳茂興;劉志國;李建忠;;載人航天航天員發(fā)生意外傷情的醫(yī)院護理[A];第十一次全國急診醫(yī)學學術(shù)會議暨中華醫(yī)學會急診醫(yī)學分會成立二十周年慶典論文匯編[C];2006年
9 劉志國;鄒德威;張堅;李成林;崔紹杰;高鐵山;方偉武;周雪峰;劉先華;化楠;岳茂興;;“神舟七號”主著陸場航天員的醫(yī)療保障與救護[A];第五屆全國災害醫(yī)學學術(shù)會議暨常州市醫(yī)學會急診危重病及災害醫(yī)學專業(yè)委員會首屆年會學術(shù)論文集[C];2009年
10 龐之浩;;當代載人航天器技術(shù)縱覽[A];衛(wèi)星通信新業(yè)務新技術(shù)學術(shù)研討會論文集[C];2005年
相關(guān)重要報紙文章 前10條
1 王小飛邋謝苗楓 徐林 新華;翟志剛今天邁步闖八關(guān)[N];南方日報;2008年
2 記者 付毅飛;“神七”航天員今日出艙太空行走[N];科技日報;2008年
3 本版編輯邋王敏 樊曦 樊永強;中國航天員今日下午出艙走太空[N];新華每日電訊;2008年
4 本報記者 樊江濤 劉成群;無限風光在太空[N];河北日報;2009年
5 王丹;航天員出艙面對四大挑戰(zhàn)[N];健康報;2008年
6 新華社記者 白瑞雪邋孫彥新 田兆運;神七航天員出艙全程詳解[N];人民日報海外版;2008年
7 白瑞雪邋孫彥新 田兆運;“太空漫移”:航天員出艙關(guān)鍵八“步”[N];新華每日電訊;2008年
8 本報記者 姚志峰;太空邁出一小步 中國前進一大步[N];中華新聞報;2008年
9 申劍麗;“神七”航天員太空漫步[N];21世紀經(jīng)濟報道;2008年
10 本報記者 王丹邋楊秋蘭;航天環(huán)境醫(yī)學為航天員護航[N];健康報;2008年
相關(guān)博士學位論文 前5條
1 蔣自成;基于虛擬現(xiàn)實的航天器手控交會技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2008年
2 王永春;模擬失重對人臍靜脈內(nèi)皮細胞iNOS表達的影響及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制研究[D];第四軍醫(yī)大學;2009年
3 王林杰;前庭刺激影響認知腦過程的事件相關(guān)電位研究[D];第四軍醫(yī)大學;2004年
4 崔彥;微重力環(huán)境下肝臟應激反應及超微結(jié)構(gòu)變化的實驗研究[D];第三軍醫(yī)大學;2008年
5 郝從均;模擬失重肺動脈反應性變化的機制研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學院;2005年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 李楊柱;航天員艙內(nèi)活動對載人飛船姿態(tài)的擾動影響研究[D];國防科學技術(shù)大學;2005年
2 周劍;航天員艙內(nèi)運動采集與測量分析系統(tǒng)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2006年
3 孫會品;間斷性頭高位對模擬失重兔靜脈順應性和組織形態(tài)的影響[D];第四軍醫(yī)大學;2005年
4 任虎君;60天頭低位臥床期間振動和中藥對心腦血管功能的影響[D];第四軍醫(yī)大學;2009年
5 李松;航天員對地觀察望遠鏡設(shè)計與研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2003年
6 徐志鵬;模擬飛船應急返回時+Gx對大鼠學習記憶的影響及其機制研究[D];第四軍醫(yī)大學;2005年
7 耿捷;30d頭低位臥床期間體育鍛煉對下肢肌肉和心血管系統(tǒng)的影響[D];第四軍醫(yī)大學;2007年
8 杜杉杉;載人航天空間環(huán)境地面實驗艙環(huán)控系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年
9 謝振剛;空間站用CO_2去除裝置吸附劑性能試驗研究及原理樣機研制[D];蘭州理工大學;2009年
10 高志強;艙外航天服手臂關(guān)節(jié)阻尼力矩測試[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年
,本文編號:1610730
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/yxlw/1610730.html