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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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ホーム > 筋骨格モデリング解析 > AnyBody > 適用例 > 【AnyBodyとHyperStudyの連携】姿勢最適化解析

  適用例

アシストスーツ(マッスルスーツ)評価用の解析例

概要

アシストスーツ着用骨格モデル

本解析ではAnyBodyの人体モデルの関節角度をパラメータとし、筋負担が小さくなるような座位姿勢をHyperStudyを用いて探索した。
リクライニング角度ごとに探索をおこなった結果を紹介・比較する。


実際に座った姿勢を測定し、解析に反映させるのであれば、それはそれで、「その被験者固有の座り方の解析」ということになりますが、バーチャルに姿勢を生成する場合には、「背たれに寄りかからない」、「足を浮かす」、「浅く座る」・・・など、自由な座り方・姿勢のパターンが無限に考えられることになります。
とくに、設計・試作プロセスなどでは、測定に頼ることなく、何らかの根拠によってその製品使用時の姿勢を一意に決める必要があります。

ここでは、いくつかのリクライニング角となるシーンにおいて、『人体にとって、最も楽な(負担のかからない)姿勢』 を、最適化ソフト『HYperStudy』によって決定させました。

 

解析条件

保存水ケース・人体モデルについて
動作 : 静的
体格 : 身長175 cm, 体重75 kg

・座席モデルについて
座面は水平、背もたれの面はリクライニング角度が0度の時に鉛直
床から座面までの高さは0.4 m
背もたれの長さは0.4 m

・パラメータについて
探索範囲は右の表参照
リクライニングの角度は4種類
① 0 度、② 10 度、③ 20 度、④ 30 度
とする。

・探索条件
探索回数は300回とし、その中から筋活動量二乗和が低い条件を選択する。
ただし、人体モデルが座面または背もたれの面から7 cm以上沈まない制約条件を与 える。

結果

探索前後で姿勢を比較した。

  

  

考察

全てのリクライニングの条件でより筋活動量が低くなる姿勢を探索する事ができた。

探索後の筋活動量の和をみるとリクライニング角度が0°と20°の時は10°と30°の時より低い結果となった。
これはリクライニングの影響より、脚の姿勢による影響であると考えられる。

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