OpenSim人体仿真建模及生物力学分析系统

OpenSim软件是基于C++和JAVA语言为基础开发的一款应用于肌肉模型开发、模拟仿真与分析神经肌肉系统的开放性软件(Simtk.org).OpenSim软件以肌肉-肌腱长度(lMT)、肌肉最大等长收缩力(FMO)、羽状角(α)、肌肉激活程度(a)、肌肉生理横截面积(PCSA)、肌腱松弛长度(lTsS)、最适肌纤维长度(Lmo)等肌肉形态参数为基础建立通用人体骨肌模型.通过实验室测得的实验数据对上述通用模型进行缩放,从而建立符合个体特征的个性化模型；通过逆向运动学(IK)求解,使建立的模型与人体实际状况最佳匹配；通过RRA方法把外部力——地面反作用力与人体惯性参数相结合,把逆向动力学计算时的误差控制到最小；通过CMC改变上述的肌肉参数,如激活程度a、最大等长收缩力,并达到模拟计算的结果,从而达到计算机模拟分析动作的要求.