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基于生物力学的虚拟人运动控制及行走仿真
被引量：
8
1
作者
王建鹏
秦文虎
孙立博
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期1110-1117,共8页
为使虚拟人运动控制产生的运动行为更加接近真实人体运动,构建了一个基于生物力学的虚拟人运动控制系统.该控制系统主要包含3层:高层策略控制层,用于监控环境变化和虚拟人自身状态,并依据给定的控制策略向中间层送出控制信号;中间脊椎...
为使虚拟人运动控制产生的运动行为更加接近真实人体运动,构建了一个基于生物力学的虚拟人运动控制系统.该控制系统主要包含3层:高层策略控制层,用于监控环境变化和虚拟人自身状态,并依据给定的控制策略向中间层送出控制信号;中间脊椎反射层,可接收来自高层的控制信号和感知到的虚拟人自身状态及环境信息,并映射为肌肉的激励信号;底层肌肉驱动层,通过引入肌腱模型来产生与真实人体肌肉力特性相同的驱动力.为了提高仿真行走运动的逼真性,在控制参数优化过程中引入步态相似度作为评价标准.在Matlab中的Simulink环境下进行虚拟人行走运动仿真实验的结果表明,文中系统能够自主控制虚拟人平稳行走且运动有很好的逼真性;仿真结果表明,该系统可行性强,且在优化过程中加入步态相似度评价标准获得的控制参数能够产生更为逼真的虚拟人行走运动.
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关键词
生物力学
虚拟人运动控制
脊椎反射
步态相似度
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职称材料
题名
基于生物力学的虚拟人运动控制及行走仿真
被引量：
8
1
作者
王建鹏
秦文虎
孙立博
机构
东南大学仪器科学与工程学院
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期1110-1117,共8页
基金
国家自然基金青年科学基金(61300101)
中央高校基本科研业务费专项(2242017K40114)
+1 种基金
国家科技重大专项(2014ZX07405002C)
江苏省重点研发计划(BE2017035)
文摘
为使虚拟人运动控制产生的运动行为更加接近真实人体运动,构建了一个基于生物力学的虚拟人运动控制系统.该控制系统主要包含3层:高层策略控制层,用于监控环境变化和虚拟人自身状态,并依据给定的控制策略向中间层送出控制信号;中间脊椎反射层,可接收来自高层的控制信号和感知到的虚拟人自身状态及环境信息,并映射为肌肉的激励信号;底层肌肉驱动层,通过引入肌腱模型来产生与真实人体肌肉力特性相同的驱动力.为了提高仿真行走运动的逼真性,在控制参数优化过程中引入步态相似度作为评价标准.在Matlab中的Simulink环境下进行虚拟人行走运动仿真实验的结果表明,文中系统能够自主控制虚拟人平稳行走且运动有很好的逼真性;仿真结果表明,该系统可行性强,且在优化过程中加入步态相似度评价标准获得的控制参数能够产生更为逼真的虚拟人行走运动.
关键词
生物力学
虚拟人运动控制
脊椎反射
步态相似度
Keywords
biomechanics
virtual human motion control
spinal reflex
gait similarity
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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作者
出处
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被引量
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1
基于生物力学的虚拟人运动控制及行走仿真
王建鹏
秦文虎
孙立博
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
8
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