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AnyBody モデリング
人体メカニズムのモデリングをおこなうソフトウェアシステム

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  適用例

モーターバイクに乗る人体姿勢
※OpenFOAMのmotorBikeチュートリアル付属データ
  を使用しています。

この例題は、モーターバイクに乗る人体姿勢の
AnyBody解析結果を示します。

3秒で0~100km/hの加速度により、最大筋活動量が受ける影響について検討することを目的とします。
また、加速度で乗る人に生じる力により、シートクッションの沈みが推定されます。


① 人体姿勢の設定方法
「Human」という人体モデルテンプレートを使用します。
「Mannequin.any」の姿勢設定ファイル内で、モーターバイクに乗車した姿勢を設定するために、人体の各部位に対する角度を設定します。

※ 初期設定で、姿勢設定は、左右対称です。両側を設定する必要はありません。

人体姿勢の設定方法

② 接触面と加速度の追加
接触面と加速度の追加モーターバイク形状のSTLがあれば、AnyBodyにインポートが可能です。また、STLファイルがない場合も、「人体/モーターバイク」の接触面を定義することで設定が可能です。
「Environment.any」の環境設定ファイルの中で、シート、左右のステップ、左右のハンドルを追加します。

はじめに、接触面を作成してから、人体との接触条件を設定します。
設定されている人体ノードと、作成した表面ノードに

「AnySphericalJoint」という球面関節条件を設定します。

骨盤とシートのジョイントには、沈みの計算のため、「FDK」という力依存運動力学ソルバーを有効にし、クッションの剛性を設定します。

最後に、バイクの加速度は、人体の質量中心に伴う力として定義されます。

③ 解析結果

逆動力学解析である「InverseDynamics」を実行すると、設定した姿勢を維持するために、

人体筋肉活動等の結果が得られます。これらの状態で、加速中に最大筋肉活動は33%となります。

また、推定されたシートクッションの沈みは1.7mmとなります。

※ 比較値:起立姿勢は、13.8%となります。

下記のアニメーションは、加速中に各筋肉の最大活動量の変化とモーターバイク速度が表示され、加速度で生じる力を矢印として示します。

最大筋活動量コンター

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