由于上肢的运动学特殊性,当手端和肩端位置确定的时候,上臂和前臂的姿态依然可以变化。对于肌肉力的解说,也就是手臂的动作可以由不同的肌肉群驱动来完成。因此,手臂的动作遵循着一定的优化的原则。
在上肢普通系统中,如果前面的人提出的手段最小抖动原则,最小力矩改变原则和最小能量消耗原则。为了验证相关的这些原则,相关的专业人士做了相关的调查。为了验证这些原则,我们把上肢的肌肉骨骼模型抽象为具有七个自由度的多刚体系统。上肢由上臂、前臂和手三个部分组成,分别由肩、肘、腕3个关节联系在一起。其中,即肩关节有3个转动,分别是收展、屈曲自转;肘关节有2个转动,屈伸和自转;而腕关节有收展和屈伸2个转动。
相关的专业人士,根据上肢普通系统在试验研究的部分,应该在受试者完成日常的抓握。在移动动作的时候,通过三轴姿态传感器测量测试者受试者手臂运动时的姿态变化历程。将测得的实验数据代入手臂动力学模型,反演出关节力矩以及肌肉收缩变化规律,并与已有的手臂运动优化原则进行了比较。
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