上肢鞭打动作动力学模型的建立及分析

鞭打动作是许多体育技术动作的重要组成部分。本研究建立了人体上肢3刚体7自由度的多刚体模型,并应用多刚体动力学中的Kane方法建立人体上肢鞭打动作的物理模型,根据运动学测试数据计算出上肢各环节在鞭打动作过程中的肌肉力矩和关节反作用力。实践证明,Kane方法在描述和计算上肢多刚体运动的形式和力矩时具有列解方程规范简洁、编程计算方便高效的特点,计算结果能够反映动作实际。通过对棒球投掷动作上肢三个环节力和力矩进行计算与分析,初步了解了上肢各环节在运动过程中肌肉力矩和关节反作用力与动作技术的关系。