面向人体损伤的载货车-摩托车事故再现研究

面向人体损伤的交通事故再现主要依据事故遗留下的刹车印迹、车身及其他相关物体变形、人体损伤等多种信息。在此基础上利用数值模拟技术获得碰撞前的速度及接触位置,结合多刚体动力学和人体损伤分析等理论方法得出人体损伤部位的生物力学数值。通过上述方法对一起车-摩托车碰撞事故案例进行实际应用,详细介绍了多刚体模型的建立步骤,及碰撞的接触,计算得到数值模拟结果与法医鉴定结果吻合,从而通过使用上述方法可以为交通事故责任鉴定提供理论依据和数值参考,同时可以对法医勘验结果给出合理解释。     

四刚体人体行走模型及其人行荷载分析EI北大核心CSCD

为模拟人体行走过程中的力学行为,运用多刚体模型对人体进行简化建模,建立了四刚体‑四自由度的人体动力学模型。运用欧拉‑拉格朗日方程的方法推导了动力系统摆动阶段动力学方程。为了使四刚体模型的行走具有拟人性,使用贝塞尔曲线对驱动自由度的运动轨迹进行了规划,从而将多自由度的运动方程简化为求解单自由度常微分方程的边界值问题。将数值模拟结果与试验和荷载模型进行对比,验证了所建立模型的可行性。     

面向人体损伤的人车碰撞事故再现

应用多刚体的车辆与假人模型,将人体伤害作为事故场景布置以及再现结果评估的重要依据,使用分析法与模拟法相结合的优化方法研究人车碰撞事故再现.针对人车碰撞中行人易受伤害的特点,提出了一个面向人体损伤的行人事故再现评估模型.将此评估模型作为优化方法中的目标函数,将碰撞场景、碰撞前车速作为设计变量,事故资料作为约束条件,经多刚体动力学算法求解,手工实现了事故再现的最优结果.将该方法及评估模型应用到一起真实交通事故中,仿真结果与法医鉴定结果大致吻合,初步验证了此方法与模型的可行性.     

基于LifeMod的人枪系统模型连续射击动力学仿真研究

基于多刚体动力学软件ADAMS及人体生物力学软件Life Mod,建立了人枪系统的动力学仿真模型。通过ADAMS动力学仿真分析,获得人体在连续冲击下的动力学响应。根据试验获得的人体主动态参数,提出了一种在腰部关节添加驱动力的主动态仿真模型。仿真结果表明,采用所提新模型的仿真结果与试验结果一致性良好,反映了射击时人体主动态的真实情况。该模型真实可信,对研究射击时人体在连续冲击下的主动态动力学响应具有重要意义。     

面向振动响应特性的坐姿人体动力学模型

为了能准确地模拟人体的振动响应特性,并减少模型的复杂程度,结合分析力学和人体各部位实际状况,建立了六自由度坐姿人体动力学模型。列出了该模型的运动微分方程,并推导出人体振动响应特性的计算公式,以试验数据为依据,以动态等效质量和座位处到头部传递函数为目标,运用多目标优化方法获得了模型参数。结果显示,六自由度模型能准确的拟合人体振动响应特性曲线。将该模型与经典的集中参数模型（ISO 5982（2001）模型）和复杂生物力学模型（Tae-Hyeong Kim的模型）进行对比分析,该模型能更好地拟合实验数据,其结构简单却能相对完整、准确地反映人体动态特性,可用于人体振动响应仿真分析。     

摇摆结构刚体模型研究综述

合理的理论模型对于结构分析至关重要,摇摆结构理论研究中应用最为广泛的模型是摇摆刚体模型。该文对摇摆结构刚体模型进行了较为系统考察与总结,对摇摆刚体模型的研究起源与研究现状进行了介绍,针对经典摇摆刚体模型、其他典型摇摆刚体模型、相关试验研究、有限元模拟及其在结构体系中的应用进行了探讨,指出了已有模型的优点与局限性,提出摇摆结构刚体模型未来研究的关键问题,为建立更完善实用的摇摆结构刚体模型及应用于摇摆结构分析提供了参考。     

架空线路风偏计算的多刚体动力学模型及其分析

为准确高效地计算架空线路动态风偏位移响应,进而预防风偏闪络事故发生,结合架空线路风偏摆动的运动特征,考虑绝缘子串中各个绝缘子的相对运动,采用多个刚杆与扭转弹簧相互连接模拟架空导线,根据风偏变形的力学关系与能量守恒原则,建立了连续档架空线路风偏位移响应的多刚体模型与动力学方程;通过量纲分析与相似理论构建物理仿真模型的风洞实验,验证多刚体模型的准确性;通过对工程实例进行数值仿真分析,并比较多刚体模型与通用软件有限元模型的运算时间,验证多刚体模型的高效性。研究结果表明：连续档架空线路的风偏多刚体动力学模型可以有效展现各个绝缘子串与各档导线的动态风偏响应规律,计算精度能够满足工程使用需求,计算效率优于有限元模型。     

可控性的双层粒子刚体脆性破裂模拟动画

提出一种可控性的双层粒子模型的刚体脆性破裂动画的模拟框架.首先,使用接触力学分析撞击时固体内部产生的弹性位移并采用光滑粒子流体动力学进行离散求解,在此基础上建立一个可控性的内力分析模型.其次,提出一种双层粒子模型来对刚体进行建模,在保证内力计算精度的同时提高了刚体动力学中碰撞检测的效率.最后实现了多个刚体脆性模型场景的动画.该算法可适用于刚体脆性破裂模拟的动画应用.     

多刚体动力学在结构地震响应分析中的应用

该文将多刚体系统动力学理论应用于结构的地震响应分析中;将结构进行多刚体离散,建立了结构的多刚体-铰链-弹簧系统模型,并给出了多刚体离散化模型中弯曲弹簧的等效刚度系数的计算公式;运用多刚体动力学推导了求解结构地震响应的动力学方程,该方程与传统动力学方程的形式相似,可用一般的数值方法求解。该文最后对一单榀建立墙以及一10层剪力墙结构进行了地震响应的时程分析,并将计算结果与有限元方法计算结果进行了比较,两种方法的误差较小。算例结果表明,该文所提出的多刚体动力学用于结构地震反应分析的方法是可行且有效的。     

改进算法的非刚体模型碰撞检测研究

碰撞检测问题是非刚性物体碰撞中的关键问题之一,是制约非刚性物体实时碰撞的瓶颈,提出一种新方法,将非刚体模型划分为无限多的面片,使得非刚体模型与其他物体发生碰撞检测时,精确到非刚体模型某点与其他物体发生碰撞,从而将非刚体模型的碰撞检测问题归结为刚体模型之间的碰撞检测问题来讨论,该方法能够达到很强的实时性和真实感,具有较好的实用性。     

基于明墓出土文物资料的数字化女性人体模型复原——以李英姑为例

传统服饰的复原不仅涉及服装本身的形制结构、纹案、织物展现,还包括在真实人体穿着状态下的展现。而目前在对墓葬出土的服饰文物复原工作中,涉及的墓主人人体尺寸数据问题,缺乏相关的资料记载和在经过时间的流逝下已经很难获取墓主人较为准确的尺寸信息。因此在服饰复原的过程中,对服饰文物的真实展现成为了当下一个棘手的问题。以江西南城益宣王朱翊鈏夫妇合葬墓中的李英姑棺为例,结合出土文物简报中所提供数据进行推导,通过查找相关文物资料,研究人体部位之间的线性关系,从而为求得墓主人数据得到合理的推导。计算出人体各部位之间相对应的数值,进而求出人体数据的数值范围,得出人体数据平均值,最后对虚拟模特的身体数据进行调整,得到了更加真实的人体模型,在此基础上利用CLO3D软件将服饰进行复原,可以呈现出一种更加真实、贴切的服装穿着效果,为传统服饰的数字化研究提供新的思路。     

The two-way feedback and passing way of human body

The sensation of two-way feedback of body [1] is a special system of human reaction, which maintains and regulates symmetry and balance of human body. The human two-way feedback reacts to human health. For human health we must pay attention to the stimulations (passive acceptance and initiative interventions) and relevant influences in human body and the stimulative effect. In this paper, the experimental research of stimulation and an example of two-way feedback in human body are given. And lay a foundation of prevention, medical treatment and hygiene of human body.     

海军舰（艇）员人体测量数据

本文介绍了海军４０６名舰（艇）员４３个项目的人体测量数据，并且给出了平均值与标准差，以及５％、９５％、１％、９９％的范围值，此为海军舰艇人一机一环境系统优化设计提供了人体参数。     

轨道车辆运行过程中人体振动仿真研究

在人体振动模型研究基础上,建立了人体轨道车辆运动方程。利用来自二系悬挂的冲击输入以及来自轨道的随机干扰输入,研究在车体上以及人体头部和内脏引起的响应。结果表明:人体的振动与车体的振动有较大的差异,横向人体振动较大,垂向人体振动较小;人体头部的横向振动较内脏的振动大,垂向头部振动较内脏的振动小。     

Human exposure to transient electromagnetic fields using simplified body models

Analysis of the human body exposed to transient electromagnetic fields is presented in this work. The human body is represented by one or more vertical conductors. Modeling of the vertical conductors is based on the transmission line (TL) theory in the frequency domain. The related transient response is computed using the inverse Fourier transform (IFT). Per-unit-length parameters are calculated for finite heights and the physical characteristics of the human and soil are taken into account. The assessment of the space–time dependent current distribution induced in the body is carried out in the general case where the human is not directly in contact with the ground. The results, related to various transient exposures, obtained with TL body representation are compared to the direct time domain results computed using the human equivalent antenna model of the body.     

数字化可视人体的构建技术与应用研究

数字化可视人体，或称虚拟可视人体，是根据人体解剖学研究的全部数据综合构成的一系列数字化三维图像，而且可以虚拟地进行人体的一切生理活动。这种数字化可视人体可用于进行医学教学、模拟临床手术和放射治疗等，效果显著。本文阐述了制作方法和主要用途。     

Measurement method for human body anteflexion angle based on image processing

Measurement of the human body anteflexion angle is an essential method for evaluating human flexibility. In this study, a method based on edge detection is proposed for measuring the angle of human body anteflexion. In this technique, an adaptive Gaussian filter is used to filter an image while preserving as much of its edge information as possible. A 5 × 5 template is adopted to calculate the gradient amplitude and direction of the image. Moreover, the Otsu algorithm is used to compute the high and low thresholds of the gradient image, thereby rendering the algorithm adaptive and eliminating any need for manual threshold setting. After the edges are obtained, the feature points of the head, buttocks, and foot are extracted to calculate the anteflexion angle of the human body.     

仿生法制备生物陶瓷涂层的最新研究进展

介绍了仿生制备生物陶瓷涂层的原理，工艺及在人体硬组织方面的应用，指出存在的问题和今后的发展趋势。     

特种车辆乘员人体形态参数研究

目的对特种车辆乘员人体形态参数进行测量分析,为制定乘员选拔标准和特种车辆的合理设计提供了理论依据。方法依据GB／T5703—1999“用于技术设计的人体测量基础项目”开展人体形态参数测试。结果各项人体形态参数均值均≥50百分位值,〈95百分位值。结论特种车辆乘员人体形态参数虽仍处于GJB1835的范围,但已整体上移。     

采用变换矩阵计算运动人体惯性参数

根据测量的25个人体形体指标,用Barter回归方程以及人体模型的定义计算得到人体环节的质量、几何尺寸和质量惯性矩等环节惯性参数。用Hanavan人体模型采用变换矩阵获得运动中人体环节相对惯性参考系的环节惯性参数,同时根据合力矩定理和平行轴定理计算运动中人体质心和主转动惯性等惯性参数,为研究人体运动提供可靠的定量分析依据。研究方法很好地体现了人体惯性参数的个体特征和任意姿态特征,其计算结果与国内报道用CT法和三线摆的研究结果相符。