Abstract
Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines allgemeinen biomechanischen Menschmodells, das unter dem Gesichtspunkt einer schnellen interaktiven Simulation in Wechselwirkung mit seiner Umwelt treten kann. Schnell bedeutet hierbei, dass spätestens innerhalb von wenigen Sekunden das gewünschte Simulationsergebnis vorliegt. Interaktiv heißt zum einen, dass während der Berechnung jederzeit eine grafische Darstellung der Simulationsszene erfolgt und zum anderen, dass der Anwender während der Simulation die Möglichkeit hat aktiv einzugreifen. Die Genauigkeit der Simulation wird dabei keineswegs vernachlässigt werden. Erreicht wird dies vor allem indem bei der Kollisionserkennung neue Wege gegangen werden und bei der Aufstellung der Bewegungsgleichungen eine spezielle Struktur erstellt wird. Dabei wird eine starke Verknüpfung zwischen der 3-dimensionalen Grafik und der Simulation hergestellt, so dass beide eng miteinander verbunden sind. Das heißt zum einen, dass die physikalischen Parameter wie zum Beispiel Masse und Trägheitstensor direkt aus der 3D-Flächendarstellung eines Körpers berechnet werden und zum anderen, dass die Simulation die 3D-Grafik verwendet um eine Wechselwirkung des Menschmodells mit der Umwelt und sich selbst herzustellen. Für biomechanische Simulationen sind vor allem die Kenntnis bzw. Rekonstruktion der inneren Momente des Menschen bei bestimmten Bewegungsabläufen interessant. Am Beispiel einer aktiven Vorwärtssimulation eines Reckturners wird die Einsetzbarkeit des hier entwickelten Verfahrens zur Rekonstruktion von inneren Momenten demonstriert. Weitere Ziele der biomechanischen Menschsimulation sind ausgiebige Parameter- und Sensitivitätsanalysen ohne die eine Simulation nicht validiert werden kann. Dies soll am Beispiel von Fussgänger-PKW Unfallsimulationen demonstriert werden.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author
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- Hans, Torsten
Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10900/48600