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alaska/Dynamicus - MoCaSim
Mit MoCaSim (Bewegungsanalyse für Motion Capture Systeme) kann eine automatische und umfassende Analyse von menschlichen
Bewegungsvorgängen ohne tiefere alaska- bzw. Dynamicus-Modellierungskenntnisse
durchgeführt werden.
Grundlage sind Raum-Trajektorien von probandenfesten Markern, generiert von
Motion Capture Systemen. Von MoCaSim werden Methoden zur Beurteilung und
Glättung dieser Trajektorien bereit gestellt. Unter Verwendung einer neben der
zu analysierenden Bewegung erfassten Referenzhaltung sowie Masse, Körperhöhe
und Geschlecht des Probanden wird ein komplettes probandenspezifisches
Anthropometriedaten-Set inklusive der Lagen der Gelenkzentren und Gelenkachsen
ermittelt. Die bereit gestellte Bewegung wird mit DYNAMICUS simuliert und
visualisiert. MoCaSim berechnet dabei eine Vielzahl von biomechanischen
Kenngrößen, die zur Bewertung der Bewegung herangezogen werden können.
Input
- vorgegebenes Markerset (38 Marker)
- Referenzhaltung (6 zusätzliche Marker)
- Größe, Masse und Geschlecht des Probanden
- Bodenreaktionskräfte und –momente (falls erfasst)
- Position der Kraftmessplatten
Methodik
- DYNAMICUS-Menschmodell mit 18 Segmenten und 17 Gelenken
- Berechnung aller Längen, Massen und Trägheitsdaten der Segmente
- Inverse Kinematik
- Optimierungsverfahren ermittelt minimalen Abstand zwischen körperfesten Marker („BodyMarker“) und den vorgegebenen Soll-Koordinaten („MotionMarker“)
- zusätzliche Restriktion der Bewegungsbereiche und Wichtungen der Marker
- Inverse Dynamik
- Berechnung von Reaktionskräften und –momenten aus den Bewegungsgleichungen des Menschmodells
Resultate
- Gelenkwinkel
- Orientierung der Segmente
- Positionen der Gelenke
- Schwerpunkt, Impuls und Drehimpuls für das gesamte Menschmodell
- Summe der vertikalen Bodenreaktionskräfte am linken und rechten Fuß
- Reaktionskräfte und –momente, die in den Gelenken wirken (nur wenn Bewegung auch mit Kraftmessplatten erfasst wurde!)
