Model Based Items/pt
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Todos os cálculos cinemáticos e cinéticos em Visual3D estão descrito como itens KINETIC_KINEMATIC ou como itens Link_Model_Based Items
Cálculos Cinemáticos são baseados no sistema de coordenadas do segmento sem nenhuma referência às propriedades inerciais.
Cálculos Cinéticos (Inverse Dynamic) são baseados nos segmentos rígidos assumidos, "conectados" por articulações com 1 a 6 graus de liberdade.
A Cinemática e Cinética são calculadas como dados KINETIC_KINEMATIC baseados no modelo, nas coletas dinâmicas e às forças atribuídas. Estes dados são resolvidos no sistema de Coordenadas do Laboratório, e portanto, possuem nenhum ou quase nenhum significado anatômico.
Model Based Items, por outro lado, permitem ao usuário selecionar um sistema de coordenadas de resolução. Uma escolha apropriada de sistema de coordenadas de resolução trás um significado anatômica ao sinal.
A caixa diálogo para criar as variáveis podem ser acessadas selecionando a seguinte opção no item do Model Menu ou por meio do comando do Pipeline Compute_Model_Based_Data.
Tutoriais
Tutoriais que descrevem os cálculos do model based.
Usando Sinais PROCESSED
No menu settings existe uma opção
- Use Processed Targets for Model/Segment/LinkModelBased items
Se esta opção é selecionada, Visual3D calcula a Cinética e Cinemática usando os dados da pasta PROCESSED dos TARGETS, FORCE, COFP, e FREEMOMENT.
Se a pasta PROCESSED não existe, a pasta ORIGINAL é usada.
Uma das decisões que nós tivemos que fazer foi qual a pasta que deveria ser usada para os sinais do LINK_MODEL_BASED. Nós elegemos armazenar os sinais calculados (por exemplo, os sinais calculados no RECALC) na pasta LINK_MODEL_BASED ORIGINAL independente se os alvos ORIGINAL ou PROCESSED eram usados para criar os sinais.
As definições dos sinais do Link_Model_Based são tipicamente armazenadas no pipeline Recalc, o que significa que estes são recalculados toda vez que o Recalc ocorre.
Por padrão, a definição do sinal do Link_Model_Based é armazenada no pipeline Recalc quando o sinal é criado. isto é verdadeiro se o sinal é definido interativamente ou pelo comando do pipeline.
Deletando Sinais do Model Based
Os sinais do Model based podem ser deletados da árvore de dados. Clique com o botão direito da mouse no sinal (ou pasta) e selecione delete.
Isto não é suficiente, entretanto, porque o Recalc do Pipeline contém a definição do sinal, o que significa que quando a área de trabalho for recalculada, o sinal do model based irá reaparecer. Para deletar o sinal completamente, edite o Recalc do Pipeline e delete o comando que define o sinal.
Padrões Miscelânios
- Visual3D calcula os itens do model based usando unidades MKS; por exemplo, baseado em metros, quilogramas e segundo. Uma excessão a esta regra são ângulos articulares, que são representados em graus.
Padrão de Normalização dos Itens do Model Based
- Padrão de escalonamento dos fatores.
- Visual3D contém um número de padrão de nomes de segmentos que são fornecidos para conveniência do usuário. Estes padrões de segmentos contém geometria, as propriedades inerciais, e o quadro da estrutura do modelo. Os usuários que criam seus prórprios nomes de segmentos precisam adicionar esta informação nas propriedades dos segmentos na guia Model Builder Mode.
- O cálculo do Momento Articular, Potência Articular e Forças Articulares referem-se à proximidade final do segmento selecionado. Por conveniência nós mapeamos os nomes dos segmento ao nome das articulações automaticamente, porque nós assumimos que os usuários iriam achar isso mais intuitivo.
Itens do Link_Model_Based
Pose_Estimation
Sinais relacionados a estimativa da pose (posição e orientação) dos segmentos.
- Visual3D calcula os 6 Graus de Liberdade da pose de um segmento usando os quadrados mínimos da localização das marcas de rastreamento da coleta estática à localização das marcas de rastreamento em cada quadro da coleta dinâmica. O resíduo é descrito pelo Goodness of Fit.
Forças de Reação do Solo
- Criando um sinal LINK_MODEL_BASED chamado COP_PATH é uma maneira mais geral de calcular o centro de pressão. O comando checa todos os contatos entre o segmento especificado e qualquer plataforma de força. O sinal é então transformado (ou resolvido) no sistema de coordenados local especificado. Todas ocorrência (por exemplo, todas plataformas de força) são incluídas para determinar se o segmento foi atribuído ao sinal da força.
- Criando um sinal LINK_MODEL_BASED chamado GRF_DATA é uma maneira mas geral de referenciar uma força externa. O usuário identifica o segmento ao qual as forças externas foram atribuídas.
- Isso permite que o usuário defina o segmento ao invés da Plataforma de Força, eliminando a necessidade de fazer anotações de qual segmento está em contato com a plataforma.
Cinemática
- O ângulo articular definido usando a sequência de Cardan (incluindo o Sistema de Coordenadas Articular).
- O ângulo articular representado como uma matrix de rotação 3x3.
- A aceleração articular angular é um vetor que descreve a aceleração angular relativa de um segmento relativo a outro segmento.
- A velocidade articular angular é um vetor que descreve a velocidade angular relativa de um segmento relativo a outro.
- Calculando o movimento das marcas de rastreamento relativo ao sistema de coordenadas do segmento.
- A velocidade do centro de massa do segmento
- Centro de Gravidade do Modelo
- Comprimento do percurso do Músculo
- SEG_PROGRESSION_ANGLE é ângulo de projeção de um segmento (por exemplo, projeção do eixo longo de um segmento no solo) com o caminho do centro de massa de um segmento sobre um janela de 51 quadros centrados no quadro atual.
Cinética
- A força de reação articular da proximidade final do segmento.
- O momento articular (net joint moment) da proximidade final do segmento.
- A potência articular da proximidade final do segmento relativo um segmento próximo. Estes termos são analisados em 3 componentes.
- A potência articular da proximidade final de um segmento relativo a um segmento próximo.
- Energia Escalar Rotacional de um segmento
- Energia Escalar Translacional de um segmento
- Energia Potencial de um segmento
- Energia Total de um segmento
- Isto é a soma da Energia Potencial, Translacional e Escalar
- Energia Total do Model
- Isto é a soma da Energia do Segmento sobre todos os segmento.
Itens relacionados que não são Link_Model_Based
Alguns cálculos são baseados nos itens do Model Based: