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  AnyBody 应用案例

闭链运动案例【爬梯子】

什么是闭链运动?
开放链: 指的是一整个连续排列的关节组合,其最远端的部位可以自由移动
闭合链: 指的是一整个连续排列的关节组合,其最远端的部位运动会受到限制
可以看到,两者定义上的区别就在于远端部位是否受到限制。

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一般情况下,对于刚性连杆,如果动作为闭链,则在运动分析中,自由度数<约束数,就是所谓“过多约束”,因此不能严格地从数学上求解。
另外,从逆动力学分析的观点来看,对于两个(多个)固定端无限存在反作用力的加权分配模式, 这会成为冗余系统的“不静定”问题。
闭链问题的解决方法
在AnyBody中,通过“软约束”选项消除运动问题,通过扩展筋分配算法的“虚拟肌肉”概念,消除冗余的力学问题。

在该运动中,很少有处于“循环”开链状态。

在这个动作中,双手双脚中会有2处以上需要接触梯子。

一般情况下,运动分析、逆动力学分析很难实现该状态。
例如,双手双脚紧紧抱住(看起来像)的时候,如果不附加某种条件,就不能找到体重分配到手脚4处。
 

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在Anybody中,双手、双脚在梯子上、或离开的时时候, 连接人和梯子的“虚拟肌肉”切换成ON或OFF。 不仅如此,如下图所示,根据接触程度(横轴),可以顺畅地调整分配度。

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此外、
●考虑符合实际测量的人的动作(速度变化(惯性力)、位置、姿势)
● 考虑用手/脚同时保持时,人的体重分配平衡(通常脚>手) 计算出更现实的“适当的体重放置在梯子上的方法”,所以可以分析一系列的“爬梯子动作”。
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