| 内容提要 | 第4-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-26页 |
| 1.1 选题意义 | 第10-14页 |
| 1.2 研究现状和进展 | 第14-19页 |
| 1.2.1 用于骨骼肌肉建模的仿真软件 | 第14-16页 |
| 1.2.2 手指骨骼肌肉建模的研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3 人体运动分析常用模型 | 第19-22页 |
| 1.3.1 弹簧-阻尼-质量力学模型 | 第20页 |
| 1.3.2 多刚体生物力学模型 | 第20-21页 |
| 1.3.3 神经肌肉骨骼系统 | 第21页 |
| 1.3.4 数字化人体模型 | 第21-22页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第22-23页 |
| 1.5 关键技术 | 第23页 |
| 1.6 本章小结 | 第23-26页 |
| 第2章 驾驶员手部手指建模 | 第26-44页 |
| 2.1 手指的解剖学结构 | 第26-28页 |
| 2.1.1 手指的骨骼肌肉 | 第26-28页 |
| 2.1.2 手指关节的定义 | 第28页 |
| 2.1.3 手指的运动描述 | 第28页 |
| 2.1.4 手指的伸肌肌腱装置 | 第28页 |
| 2.2 手指的关节简化 | 第28-29页 |
| 2.3 不含肌腱网络结构的最简单静力学手指模型 | 第29-31页 |
| 2.4 含有复杂肌腱网状结构的力学模型 | 第31-34页 |
| 2.5 手指按力板试验 | 第34-37页 |
| 2.5.1 试验介绍 | 第34-36页 |
| 2.5.2 等长收缩介绍 | 第36页 |
| 2.5.3 统计分析软件SPSS介绍 | 第36-37页 |
| 2.6 计算结果与分析 | 第37-42页 |
| 2.6.1 两种模型计算结果比较 | 第37-41页 |
| 2.6.2 计算结果分析与讨论 | 第41-42页 |
| 2.7 本章小结 | 第42-44页 |
| 第3章 基于能量法的肌腱网状结构力学模型 | 第44-62页 |
| 3.1 简化的手指肌腱网络几何结构 | 第45-47页 |
| 3.1.1 OpenSim介绍 | 第45-46页 |
| 3.1.2 按比例缩放手指骨骼模型 | 第46页 |
| 3.1.3 肌腱网络节点的确定 | 第46-47页 |
| 3.2 总势能最小原理 | 第47-49页 |
| 3.3 应用总势能最小原理的肌腱网状结构建模 | 第49-55页 |
| 3.3.1 总势能最小原理 | 第49-50页 |
| 3.3.2 约束条件 | 第50-51页 |
| 3.3.3 肌腱刚度 | 第51-53页 |
| 3.3.4 作用于肌腱网状结构的外力 | 第53-54页 |
| 3.3.5 骨与骨接触力的计算 | 第54-55页 |
| 3.4 基于总势能最小原理的肌腱网状结构建模结果 | 第55-59页 |
| 3.5 基于总势能最小原理的肌腱网状结构建模结果分析与讨论 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 肌肉肌腱包裹模型的建立 | 第62-80页 |
| 4.1 肌肉包裹模型介绍 | 第62-65页 |
| 4.1.1 基于试验的包裹算法 | 第62-63页 |
| 4.1.2 基于解析计算的包裹算法 | 第63-65页 |
| 4.1.3 基于有限元计算的包裹模型 | 第65页 |
| 4.2 肌肉包裹模型的建立 | 第65-73页 |
| 4.2.1 肌肉包裹模型的基本算法 | 第65-68页 |
| 4.2.2 自动搜寻路径的肌肉包裹模型 | 第68-71页 |
| 4.2.3 牛顿拉夫逊方法 | 第71-72页 |
| 4.2.4 用于解非线性方程组的牛顿拉夫逊方法 | 第72-73页 |
| 4.3 肌肉包裹模型的验证 | 第73-77页 |
| 4.3.1 肌肉肌腱长度的比较 | 第74-75页 |
| 4.3.2 肌肉力臂的比较 | 第75-76页 |
| 4.3.3 结果分析 | 第76-77页 |
| 4.4 肌腱网状结构的包裹模型 | 第77-79页 |
| 4.4.1 手指骨骼表面几何数据 | 第77-78页 |
| 4.4.2 包裹模型应用于手指肌腱网络结构 | 第78-79页 |
| 4.4.3 结果分析讨论 | 第79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第5章 包含包裹模型的伸肌肌腱网状结构力学模型 | 第80-100页 |
| 5.1 伸肌肌腱包裹骨骼模型 | 第80-82页 |
| 5.2 基于总势能最小原理的伸肌肌腱网络结构力学模型数值化 | 第82-84页 |
| 5.3 肌腱包裹模型和总势能最小原理的结合 | 第84-89页 |
| 5.3.1 肌腱包裹模型和总势能最小原理的结合思路 | 第84-85页 |
| 5.3.2 约束条件 | 第85-86页 |
| 5.3.3 肌腱包裹模型和总势能最小原理结合的建模结果 | 第86-88页 |
| 5.3.4 结果分析与讨论 | 第88-89页 |
| 5.4 手指骨骼肌肉模型在汽车领域的应用 | 第89-94页 |
| 5.4.1 手指伸肌肌腱网络结构模型预测手指功能变化 | 第89-90页 |
| 5.4.2 手指骨骼肌肉模型预测关节疾病和关节替换 | 第90页 |
| 5.4.3 手指骨骼肌肉模型与肌肉疲劳 | 第90-91页 |
| 5.4.4 手指骨骼肌肉模型在汽车领域的应用展望 | 第91-94页 |
| 5.5 手指骨骼肌肉模型与手部骨骼肌肉建模 | 第94-98页 |
| 5.5.1 手部实现“捏”动作的骨骼肌肉模型 | 第94-96页 |
| 5.5.2 手部实现“握”动作的骨骼肌肉模型 | 第96-98页 |
| 5.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 第6章 试验测量 | 第100-116页 |
| 6.1 人体运动测量技术 | 第100-103页 |
| 6.1.1 运动捕捉技术 | 第100-101页 |
| 6.1.2 三维测力技术 | 第101-102页 |
| 6.1.3 机电测量技术 | 第102-103页 |
| 6.1.4 多设备同步测试 | 第103页 |
| 6.2 手指按压力板运动与力的测试试验 | 第103-109页 |
| 6.2.1 运动测试平台的搭建 | 第104-105页 |
| 6.2.2 试验测试过程 | 第105-109页 |
| 6.3 试验数据处理和计算 | 第109-114页 |
| 6.3.1 Vicon Nexus软件 | 第110页 |
| 6.3.2 数据标定原则和标定方法 | 第110-111页 |
| 6.3.3 数据修补和出错处理 | 第111-112页 |
| 6.3.4 试验数据的计算 | 第112-114页 |
| 6.4 本章小结 | 第114-116页 |
| 第七章 全文总结和展望 | 第116-120页 |
| 参考文献 | 第120-127页 |
| 附录 不含肌腱网络结构的最简单模型和含肌腱网络结构的复杂模型计算结果 | 第127-129页 |
| 作者简介 | 第129-130页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 摘要 | 第132-135页 |
| Abstract | 第135-138页 |
