航天员舱外活动生物力学仿真及验证

摘要：

目的 目前航天员舱外活动所建的航天员生物力学模型缺乏人体解剖信息,且未见合理的验证方法；本文旨在给出相应解决方法,为航天员舱外活动仿真的进一步应用提供依据.方法 选取典型舱外活动实例,建立带有肌肉作用力的航天员上肢反向运动学、动力学模型并进行仿真计算；利用运动学结果驱动OpenGL软件生成动画,实现运动学验证,进而辅以实物模型完成模型的动力学验证.结果 运动学验证表明计算结果的正确性,动力学验证及仿真所得两块肌肉力结果的平均相对误差分别为14.54％和0.91％.结论 本文建立了合理的航天员上肢模型,并进行了仿真计算；该仿真结果可信,提出的验证方法可行,为航天员舱外活动的生物力学仿真及验证提供支持.

关键词：航天员、舱外活动、仿真、运动学、动力学、生物力学

所属期刊栏目：27

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175021

在线出版日期：2014-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：438-443,450