Produkte
alaska/Dynamicus
alaska/Dynamicus ist eine Modellbibliothek zur effizienten und komfortablen
Generierung von MKS-Modellen des menschlichen Körpers. Sie bietet eine einfache
Parametrisierung durch Verwendung anerkannter Methoden aus Sportwissenschaft und Ergonomie
sowie eine umfangreiche Segmentbibliothek mit variabel definierbaren Bewegungsmöglichkeiten.
Eine spezielle Variante des Dynamicus ist Dynamicus/Hybrid III, ein Simulationsmodell eines Hybrid III- Dummys für die Verwendung in Crash-Simulationen.
Charakteristik
- biomechanisches 3D-Mehrkörpermodell
- Bestandteil komplexer alaska-Modelle (Fahrzeuge, Sportgeräte, etc.)
- Aufbau aus Körpersegmenten
- Auswahl aus verschiedenen Anthropometriemodellen
- variabel konfigurierbare Segmentkinematik
- interaktive Modellerstellung per Drag&Drop oder Modellprogrammierung über Beschreibungssprache
- kinematische Analyse von Bewegungen
- Simulation des dynamischen Verhaltens
- individuell erweiterbare grafische Darstellung
- Schnittstelle zu RAMSIS zum Import von Anthropometrie- und Haltungsdaten
Inhalt der Modellbibliothek
- Körpersegmente (Rumpf, Kopf, Beine, Arme, Füße)
- detaillierte Gelenkkinematik für komplexe Bewegungsmöglichkeiten (Knie, Wirbelsäule, Fuß, Hand)
- vordefinierte Körperhaltungen
- Kräfte zur Begrenzung der Bewegung in Gelenken
- Kräfte zur Erhaltung einer Lage
- Import von Bewegungen
- Vorgabe von Bewegungsverläufen
- Export von Ergebnissen
Anthropometrie-Modelle
- 3-Parameter-Modell (Größe, Masse, Geschlecht)
- Probanden-Modell auf der Grundlage individuell gemessener Leitmaße
- Import von RAMSIS-Anthropometrie-Daten
- vordefinierte Probanden (Kinder, Mann 50.Perzentil, Mann 95. Perzentil, Frau 50.Perzentil, ...)
Positionierung des Modells
- vordefinierte Standardhaltungen (sitzend, laufend,...) als gegebenes Gelenkwinkel-Set
- Haltungsdateien durch Nutzer anpass- und erweiterbar
- Import von RAMSIS-Körperhaltungen
- Vorgabe von Markerkoordinaten
- Vorgabe von Gelenkwinkeln
Bewegungssimulation
- Erweiterung um beliebige alaska-Modellelemente (Körper, Kräfte, Kontaktflächen, ...)
- Vorgabe von Gelenkwinkeln als kinematische oder dynamische Steuerung (kinematische Analyse, Vorwärtsdynamik)
- Berechnung der Bewegung unter Wirkung äußerer eingeprägter Kräfte (Dynamik)
- Berechnung der Gelenkwinkel aus Markerkoordinaten (Inverse Kinematik)
- Berechnung der inneren Kräfte/Momente aus vorgegebenen Bewegungen (Inverse Dynamik)
- Berechnung mechanischer und biomechanischer Resultate
Visualisierung
- Ellipsoid-Modell
- Skelett-Grafik
- Strich-Darstellung
- realitätsnahe Geometrie einzelner Körperteile (auf VRML-Basis)
- Beobachtung der Bewegung mit beliebig definierbaren, fixierten oder bewegten Kameras
- Darstellung und direkter Vergleich mehrerer Simulationen im frei verfügbaren AnimationViewer
Schnittstellen zu MotionCapture-Systemen
- Verwendung von Markerkoordinaten-Zeitverläufen im ASCII-Format
- Import von Daten aus VICON, SIMI, WinAnalyze, Mess3D, ...
- Methoden zur Bewertung, Glättung und Filterung der Markerdaten
Kontaktmodelle
- Beschreibung der Kontaktflächen als Ellipsoid, NURBS- oder triangulierte Fläche
- Weichteilmodell mit viskoelastischen Eigenschaften
- Definition von Kontaktflächen auf der Grundlage von CAD- und FEM-Daten
Resultate
- Gelenkwinkel, –geschwindigkeiten und -beschleunigungen
- Gelenkmomente und Reaktionskräfte
- Gesamtschwerpunkt und –geschwindigkeit
- Bodenreaktionskräfte
- räumliche Bewegung beliebiger Körperpunkte
- Impuls-, Drehimpuls- und Winkelgeschwindigkeitsvektor
Anwendungsgebiete
- Hochleistungssport
- Sportgerätetechnik
- Rehabilitation
- Unfallmechanik
- Orthopädie
- Ergonomie