最近看到一款关于人因分析、生物力学等方面应用仿真软件，和大家简单做个分享。

概述

AnyBody是人体建模仿真系统是计算机辅助人体工程学和生物力学分析软件，其计算人体对于环境的生物力学响应，为人机工程学产品性能改进和生物医学工程研究提供了一个新颖的平台。

作为人体建模仿真分析的软件，使人体工程学成为一门定量的学科。

AnyBody软件系统是商业化软件中兼具人机工程和生物力学的分析软件，该系统能够导入完整的人体肌肉骨骼模型，以支持产品的人体工程学设计。

用途

AnyBody人体建模仿真软件主要用于如下领域的计算机辅助人类工效学、人机环工效学和生物力学研究。

航空学

空间微重力对应措施研究

空间锻炼方法和训练器材设计

航天学

驾驶舱人类工效学研究

超重力场条件研究

人体安全性评估

紧急任务执行力分析

汽车工业

上车/下车人体动作分析

包装工效学设计

汽车转向和操作工效学研究

国防科学

耐力优化研究

士兵装备工效学设计

战斗车辆工效学设计

工作环境工效学

办公家具设计

生产装配线工效学研究

重型机械操作工效学研究

航空学

空间微重力对应措施研究

空间锻炼方法和训练器材设计

骨科

骨外创伤植入物设计

骨科固定装置设计

假体设计

体育运动与器材

球拍与球棒设计

自行车赛车设计

赛车和摩托车设计

运动设计体育训练

运动分析

临床医学

步态分析

手术过程规划

轮椅设计

功能

AnyBody软件功能丰富，应用广泛，主要包含如下方面：

1. 高效掌控前所未有的高细节度人体模型--包括1000多个肌肉元素和所有的骨骼模型元素；

2. 获得给定环境下的人体内部骨肌系统运动学和动力学特性；

3. 通过开放的AnyScript脚本语言定制人体模型；

4.通过调整和优化参数化模型解决产品设计问题；

5.导入运动捕捉和测力台数据以创建、放缩和驱动完整的人体骨骼肌肉系统模型；

6. 导出人体骨骼肌肉模型数据，转化为有限元计算模型；

7. 在普通个人电脑运行软件进行人体建模仿真研究；

8. 可以建立自己的模型，也可以利用AnyBody官方模型库；

9. 包含基于国家自然科学基金重点项目“中国力学虚拟人”的标准中国人体测量学和骨骼肌肉系统建模数据库；

10. 包含飞行器驾驶舱人机工效学设计的专有模型库。

人体模型

AnyBody 的人体模型由骨骼（刚体）、关节（骨关节）和肌腱组成。

这些组件组合成一个全身模型，您可以自由添加外力和工具。因此，可以轻松地再现动作并进行分析。

软件提供脚、手、颈部、脊柱和肩关节的详细模型，因此您可以在必要时进行更详细的分析。

此外，AnyBody 通过再现用直线连接起点和终点的肌肉以及与骨骼表面接触的缠绕骨骼（缠绕肌）时运行的肌肉，从而实现更真实的分析。

通用人体模型由代表人体软组织和硬组织的机械元件（刚体、被动和主动弹簧元件、机械关节等）组成。每个身体部位都是通过利用详细的尸体/解剖研究的数据来实现的，确保模型的高精度和解剖保真度：

Twente 下肢模型
梅奥肩臂模型
格拉斯哥-马斯特里赫特脚模型
还有很多

骨科示例

脊柱固定装置模型，其中杆的刚性控制人体的姿势，以及杆中相关的压缩/拉伸力

全髋关节置换术的深膝弯曲模型，其中髋臼杯和柄的几何形状控制受试者的运动学。

体育实例

人类自行车模型

跑步分析

俯卧撑模型

日常生活活动

该模型基于运动捕捉 (MoCap) 实验，记录人类步态并利用反射标记和测力板的数据。对于任何需要 MoCap 输入的模型来说，该模型都是一个良好的开端。

这是最基本的人体模型，人体姿势由用户控制。通过规定初始姿势和速度，可以对身体部位的任何基本运动进行建模。

汽车/航空航天工业示例

刹车踏板

卡车换档手柄最佳位置设计

验证研究

这组模型可以对建模的椎间载荷和 Wilke 等人在体内测量的椎间盘内压力进行比较。1999. 所有计算的椎间盘内负荷均通过体重和与站立姿势相比的百分比进行标准化。

用于咀嚼和咬紧牙关的下颌模型，将颞下颌关节中的计算载荷与体内测量结果进行比较。

这是一个简单的手臂外展模型，用于计算关节反作用力，以便能够与 OrthoLoad 数据集的体内测量结果进行比较。

来源：CAE仿真空间

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