AnyBody　应用案例

① 概要

AnyBody有两种力元素：一种是虚拟肌肉，另一种是一般肌肉（AnyGeneralMuscle）。
这两种力元素都可以传递力矩（JointMomentMuscle）。在本模型中，我们使用了这两种力元素来构建轮椅模型，并且没有使用人体动作的测量信息（这里设定的人体动作也可以用动作捕捉数据来代替）。

条件如下：

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●假设轮椅和人体系统以一定加速度 α 加速。在此过程中，模拟人体推进动作和轮胎的旋转运动。
●在全局坐标系下进行模型化，并考虑推进时的惯性力G。
●假设轮胎与地面为点接触，且轮胎与地面之间不会发生滑动。
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＜模型概要＞
为了模拟手到地面的力量传递机制，我们进行了以下建模：

＜车轮Seg的设定＞

・将车轮建模为一个圆盘状的Segment，并在该Segment上设定了手推进（接触）的位置，通过虚拟肌肉与人体相连。

＜力臂Seg的设定＞

・设定一个从车轴指向地面的刚性棒，方向垂直向下，用于检测地面接触。

＜旋转的虚拟肌肉：（导入MomentMuscle：传递扭矩）＞

・车轮Seg和力臂Seg共享同一车轴中心点。其他车身部件（如座位等）通过单轴旋转副与车轮Seg相连。
・在车轮Seg的轴和力臂Seg的轴之间，导入虚拟肌肉（MomentMuscle）作为力矩传递元件。

＜地面和力臂Seg＞

力臂Seg的端部始终与地面接触，为了产生推进反力和竖直方向的反力，引入了水平和垂直方向的虚拟肌肉。
车身和人的惯性力，以及车轮旋转时地面接触点的反力，共同决定了推进力（通过地面摩擦产生向前滚动的力）。
通过MomentMuscle，确定力臂Seg的扭矩和车轮Seg所承受的扭矩，并通过推进（接触）位置，推测人体需要调用的肌肉力量。

顺便提一下，作为动作（姿势），这里有以下假设：
·轮椅与人体之间（座椅位置、脚托位置）不应发生偏移。
·一旦确定了车身和人的动作（车轴的速度/加速度），在没有发生偏移的前提下，就可以确定轮胎的旋转与手的运动（即接触点位置的运动）的关系。
·当轮椅向前移动时，人体的肩关节、肘关节、髋关节和胸腰关节的动作也会被动完成。