肌肉主动力在提高有限元人体模型生物逼真度方面的重要作用使其成为新的研究热点。神经系统对肌肉主动控制模型的建立及其在有限元研究平台与肌肉力学模型的有机耦合是关键。本项目从人体骨骼肌系统复杂的动力学特性以及对肌肉主动力影响因素的挖掘出发,工作重点围绕解决人体有限元模型肌肉主动控制模拟的关键科学问题,将中枢神经系统进行运动控制过程中感觉系统的动态特性用传递函数模拟,开发得到自主创新的基于神经网络PID闭环控制的肌肉主动控制模型,通过控制技术与力学模型的有机耦合,进一步提高人体有限元模型的生物逼真度。并以实现主动力模拟的模型为工具,研究汽车碰撞过程中人体头颈部损伤机理,明确肌肉的主动反应对人体响应的影响,为汽车安全设计,特别是主、被动相结合的安全系统奠定生物力学基础和提供有效的研究方法与工具。该研究将促进肌肉主动控制在人体有限元模型中的应用基础研究,并提供相关的科学依据和方法。
英文主题词active muscle force;neural network;PID control;ls-dyna customization;finite element model