基于改进型遗传算法的虚拟人上肢运动链逆运动学求解方法

由于人体上肢运动链的高自由度,用传统的几何法、解析法、迭代法等求其逆解较为困难。遗传算法具有很好的寻优特性,但标准遗传算法在求解时容易陷入早熟收敛和后期搜索迟钝。为此,提出了一种改进型遗传算法(IGA)求解的方法。先构建人体上肢运动链的各关节单元,并用D-H方法建立其数学模型;然后仿人类种群现象实现遗传算法的种群多样化和种群初始化,设计具有自适应性能的交叉概率和变异概率算子,从而完成了对标准遗传算法的改进。通过对比仿真计算结果可得,改进后的遗传算法能以更大概率避免陷入早熟收敛和后期搜索迟钝,并以较少的遗传代数寻得高精度逆解。

上肢鞭打运动链肌力诊断与评价新方法的初步研究——以网球正手抽击动作测试分析为例

采用文献资料法,对上肢鞭打运动链的概念进行了界定,并提出了从"弱链接"的角度开发和设计上肢鞭打运动链的肌力诊断与评价新方法的思路;采用逻辑推理法,通过运动运动生物力学分析,对上肢鞭打运动链肌力测试的测试动作和测试指标进行了初步确定,并提出了测试分析思路;通过测试应用研究,对测试与评价新方法的可行性进行了检验;认为不同运动项目都有其上肢鞭打运动链专项性肌力特征,为更准确地对运动员进行上肢鞭打运动链的肌力情况进行分析评价,建立上肢鞭打运动链的项目标准就显得尤为重要。为此,利用EXCLE2007初步搭建了"上肢鞭打运动链测试结果数据库"的框架。