Modellierung und Simulation menschlicher Bewegungen mittels effizienter Vorwärtsdynamiksimulation

Die Modellierung des zeitveränderlichen，dynamischen Verhaltens des menschlichen Bewegungsapparats führt auf an hochdimensionales mechanisches Mehrkörpersystem，bestehore aus Teilmodellen für Schwabelmassen，Muskeln und Sehnen als redundante Antriebe sowie Optimierungmodellen zur Simulation der an Iner Bewegung beteiligten Muskelgruppen. Im Gegenoptosis zur Rückwärtssimulation zur Simulation der für eine vorgegebene Bewegung erforderlichen Muskelsteuerungen ist die Vorwärtsdynamiksimulation aufgrund der Zheimer hohen Komplexität der resultierenden optimalen Steuerungsprobleme bisher努尔für vereinfachte Modelle mit einzelnen Gliedmaßen möglich.该项目是一种综合性的开发新方法，用于效率、模块化和对象化，通过对具有最佳性能的人-Muskel-Schlett-Apparates的模拟和控制进行动力学建模，通过对具有较好的Muskelgruppen的Bewegungen进行前动力学模拟，所有的Muskelmodel和所有的Gütekritien在一个更小的Muskelgruppen中都是不正确的Effizienz ermöglicht wird.在本项目中采用的方法是将Voraussetzung für gänzlich neue Perspektiven für Untersuchungen im Bereich der Arbeitswissenschaften，Medizin und Biologie eröffnet韦尔登。

Die Modellierung des zeitveränderlichen, dynamischen Verhaltens des menschlichen Bewegungsapparats führt auf ein hochdimensionales mechanisches Mehrkörpersystem, bestehend aus Teilmodellen für Skelett und Schwabelmassen, Muskeln und Sehnen als redundante Antriebe sowie Optimierungsmodellen zur Simulation der an einer Bewegung beteiligten Muskelgruppen. Im Gegensatz zur Rückwärtssimulation zur Simulation der für eine vorgegebene Bewegung erforderlichen Muskelsteuerungen ist die Vorwärtsdynamiksimulation aufgrund der enorm hohen Komplexität der resultierenden optimalen Steuerungsprobleme bisher nur für vereinfachte Modelle mit einzelnen Gliedmaßen möglich. Ziel des Projekts ist die integrierte Entwicklung neuer Methoden zur effizienten, modularen und objektorientierten, kinetischen Modellierung sowie der Simulation und Steuerung des menschlichen Muskel-Skelett-Apparates mit Optimierungsverfahren, durch die die Vorwärtsdynamiksimulation zur Untersuchung von Bewegungen mit vielen beteiligten Muskelgruppen, die Berücksichtigung allgemeiner Muskelmodelle und allgemeiner Gütekriterien bei der Steuerung redundanter Muskelgruppen in einer bisher nicht erreichten Effizienz ermöglicht wird. Durch die im Projekt geplanten Methoden soll die Voraussetzung für gänzlich neue Perspektiven für Untersuchungen im Bereich der Arbeitswissenschaften, Medizin und Biologie eröffnet werden.