Human CAD人体运动仿真软件

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OpenSim人体仿真建模及生物力学分析系统

OpenSim人体仿真建模及生物力学分析系统

OpenSim人体仿真建模及生物力学分析系统【翁天森-运动机能形态学团队】OpenSim软件是基于C++和JAVA语言为基础开发的一款应用于肌肉模型开发、模拟仿真与分析神经肌肉系统功能的开放性软件。

该软件是以肌肉-肌腱长度(lMT)、肌肉最大等长收缩力(FMO)、羽状角(α)、肌肉激活程度(a)、肌肉生理横截面积(PCSA)、肌腱松弛长度(lTsS)、最适肌纤维长度(Lmo)等肌肉形态参数为基础,建立的通用人体骨肌模型。

通过实验室测得的实验数据,对上述通用模型进行缩放,从而建立符合个体特征的个性化模型;通过逆向运动学(IK)求解,使建立的模型与人体实际状况匹配。

进而通过RRA方法,把外部力(地面反作用力)与人体惯性参数相结合,把逆向动力学计算时的误差控制到较小。

最后通过CMC改变上述的肌肉参数,如激活程度、最大等长收缩力等,并达到模拟计算的结果,从而达到计算机分析动作的要求。

仿真数据准备在OpenSim 中仿真的所有数据,都是在原始数据基础上经过加工得出的,常规运动学数据(运动轨迹、关节角度)由三维动作捕捉系统采集,动力学数据(地面反作用、压力中心)由三维测力台采集。

一、运动学数据目前一般用VICON、MOTION等红外捕捉系统,该设备主要由运动相机和数据分析软件构成。

运动相机主要用于标志点的拍摄,然后传输给分析软件计算得出人体关节的多自由度运动参数。

在拍摄动作时,给实验对象关键部位贴上固定标记点,将附着点的动态表现进行三维数字化计算,并由解析系统记录其运动学数据,包括速度、位移和加速度,当运动相机以高帧率连续拍摄时,得到的是该点的运动轨迹,这样通过在人体的解剖学标记点进行标记,就能得到每个标记点的连续空间三维坐标,从而得到整个人体的运动情况。

二、动力学数据由三维测力台采集,其工作原理是将刚体与测力台的接触视为点接触,把刚体看做是一个质点,测量这个质点在三个方向上的力Fx、Fy、Fz,该点的力矩Mx、My、Mz和压力中心。

人体肌肉与骨骼模拟软件

人体肌肉与骨骼模拟软件

人体肌肉与骨骼模拟软件,人机工程学软件,计算机辅助生物力学软件AnyBody人体肌肉与骨骼模拟软件,计算机辅助生物力学与人机工程学软件:用于模拟计算人体对于环境的反应,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。

AnyBody是一个用于制作人体机能模型的软件系统。

它能够计算各块肌肉和关节的受力、变形、肌腱的弹性能、反抗肌肉运动和其它对于工作中的人体有用的特性。

AnyBody人体肌肉与骨骼模拟软件广泛的应用领域介绍,1. 人体分析:人机工程学研究、反向动力学研究、步态分析;2. 轮椅设计:对身体负载研究,对不同人体设计;3. 汽车手柄、脚踏板、方向盘、座椅、安全带等的设计;4. 计划外科手术过程,制定理疗计划,康复工程研究;5. 工具、工作场所、运动器材、家具等人机工程学产品设计;6. 生物力学研究,运动适当性研究;7. 在交通工具领域的应用:轮椅设计。

大部分的轮椅使用者会感觉负载引起的肩痛。

利用AnyBody可以分析轮椅的参数对于负载情况的影响,以便对轮椅的直径、推手边缘的位置,车轴的位置和曲轴进行优化设计。

汽车出口手柄位置设计。

通过窗框上手柄位置的设置,可能使通过更便捷。

利用AnyBody可以分析出窗框上手柄位置的高低,如何影响从汽车中出去所必要消耗的能量,以便对手柄位置的高低进行优化。

汽车驾驶员脚踏板的设计。

踏板和人腿构成了一个非常复杂的机械系统,只有考虑整个系统才能评估踏板的操作性。

AnyBody可以将踏板和人体耦合在一起进行分析,以改善踏板的设计,使得在不造成驾驶员疲劳的情况下,能够更加轻松地控制汽车。

转弯驾驶分析。

汽车在转弯时会产生离心力,F1赛车的离心加速度可以超过2g。

这使得驾驶员上部肌肉处于极限状态,大大降低了对汽车的控制能力。

AnyBody可以分析由座椅、安全带和总体环境提供的支撑力带来的影响。

AnyBody在生物力学研究领域的应用:步态分析在诊断和治疗中已成为一个重要的工具。

CAD运动仿真技巧

CAD运动仿真技巧

CAD运动仿真技巧CAD(计算机辅助设计)软件是现代工程设计中不可或缺的工具之一。

其提供了丰富的功能和工具,使得设计师能够设计和模拟各种不同的产品。

其中,CAD运动仿真是一项重要的技术,可以帮助设计师预测和模拟产品在不同运动状态下的行为。

本文将介绍一些与CAD运动仿真相关的技巧,帮助读者更好地使用这一功能。

首先,了解如何创建运动仿真。

在CAD软件中,我们可以使用运动仿真工具来模拟物体的运动。

首先,选择需要进行运动仿真的对象,例如一个机械构件或一个装置。

然后,选择适当的运动学类型,如转动、平移或组合运动。

接下来,设置对象的初始位置和速度,以及其他参数,如力或摩擦系数。

最后,运行仿真,并观察物体在不同运动状态下的行为。

其次,学会使用约束和连接。

在CAD运动仿真中,可以使用约束和连接来模拟物体之间的相互作用。

例如,可以使用关节约束来模拟两个物体之间的旋转关系,如铰链和万向节。

可以使用轨迹约束来模拟物体的运动轨迹,如直线运动或圆周运动。

可以使用约束来限制物体的运动范围,以及模拟其他约束条件,如接触和碰撞。

另外,掌握数据分析和结果解读。

CAD运动仿真生成了大量的数据和结果,需要进行分析和解读。

首先,可以分析物体的运动参数,如速度、加速度和位移。

可以绘制运动曲线和图表,以便更好地理解物体的运动规律。

其次,可以进行应力和变形分析,以评估物体在运动过程中的受力情况和变形程度。

可以使用动画和可视化工具来展示仿真结果,以便更好地沟通和共享。

最后,不断练习和实践。

CAD运动仿真是一项技术活,需要不断的练习和实践才能掌握。

可以选择一些简单的案例或项目来进行仿真,逐步增加难度和复杂性。

可以参考一些教程和学习资料,了解更多的技巧和技术。

可以与其他CAD用户交流和分享经验,共同探讨和解决问题。

通过持续的实践和学习,可以逐渐提高运动仿真的能力和水平。

综上所述,CAD运动仿真是一项重要的技术,可以帮助设计师预测和模拟产品在不同运动状态下的行为。

CAD机器人仿真教程 行为与路径规划

CAD机器人仿真教程 行为与路径规划

CAD机器人仿真教程:行为与路径规划CAD机器人仿真是指利用计算机辅助设计软件(CAD)对机器人的行为和路径进行模拟和分析的过程。

在CAD机器人仿真中,行为和路径规划是非常重要的一部分,它们决定了机器人在工作环境中的表现和效率。

以下是关于CAD机器人仿真的行为与路径规划的一些建议和技巧。

行为规划是指机器人的运动和动作的规划过程。

在CAD机器人仿真中,行为规划通常包括以下几个方面:机器人的起始位置、目标位置、运动方式、速度、加速度等。

在进行行为规划时,需要考虑机器人在工作空间中的可达性、避障和碰撞检测等问题。

首先,确定机器人的起始位置和目标位置是行为规划的基础。

通过CAD软件中的工具,可以方便地选择机器人的起始位置和目标位置。

确保机器人在起始位置和目标位置之间有足够的工作空间和合适的路径。

其次,选择合适的运动方式对于行为规划至关重要。

根据机器人的类型和任务需求,可以选择直线运动、圆弧运动、旋转运动等不同的运动方式。

通过调整运动方式的参数,可以使机器人的运动更加平稳和高效。

在进行行为规划时,还需要考虑机器人的速度和加速度。

根据机器人的机械特性和工作环境的需求,选择合适的速度和加速度可以提高机器人的运动效率和精度。

在CAD软件中,可以通过调整机器人的速度和加速度参数来实现这一目标。

路径规划是指机器人在工作空间中的行进路径的规划过程。

在CAD机器人仿真中,路径规划需要考虑以下几个方面:路径的连续性、路径的最优性、路径的避障和碰撞检测等。

首先,路径的连续性是指机器人在运动过程中路径的平滑程度。

通过CAD软件中的路径规划工具,可以实现路径的连续性,使机器人的运动更加连贯和平滑。

其次,路径的最优性是指选择机器人的行进路径时应考虑的优化目标,例如最短路径、最快路径等。

通过CAD软件中的路径规划算法,可以实现路径的最优化,提高机器人的运动效率和效果。

在进行路径规划时,还需要考虑路径的避障和碰撞检测。

通过CAD软件中的路径规划工具和避障算法,可以实现机器人在工作空间中的避障和碰撞检测,保证机器人的安全运行。

主流人机工程仿真软件

主流人机工程仿真软件

Ø SoErgo SoErgo可以轻量化导入CAD大模型来创建虚拟环境,同时可以在虚拟环境中定义
精确的国标数字人体,指定其完成作业任务并利用人机工程分析工具来分析任务绩效和人 的表现。此外,SoErgo还利用虚拟现实设备与技术,将传统桌面软件的键鼠式交互变成 第一人称沉浸式交互,极大地增强了用户体验。是国内首款面向工业制造业用户的人机工 程仿真分析软件。
主要模块:数字人体创建及操纵human build、可及域reach zones、任 务分析task analys、车辆分析工具、舒适度分析comfort assessment、障碍 域分析obscuration zones、覆盖域分析coverage zones、反射域分析、视域 分析visual fields、搬运受力分析NISOH、下背部受力分析Lower back analusis、静态强度分析static strength prediction、能量消耗分析。
除了上述核心概念之外,SoErgo还支持多种虚拟现实外设,包括动作捕捉系统、 立体显示系统、数据显示头盔、生理数据采集设备、数据手套等
主要模块及功能:中国标准数字人体、任务仿真、人机工程分析和评价以及虚拟现 实功能支持。中国标准数字人体是根据中国标准化研究院提供的中国标准人体测量数据创 建的数字人体,可以满足后续场景交互、完成特定任务仿真以及人机工程分析的需要。任 务仿真包括轻量化导入CAD模型、建立虚拟的场景并且在场景中与中国标准数字人体进 行交互;人机工程分析评价包括基础性的可视性分析、可达性分析、舒适度分析,也包括 受力、疲劳、能量代谢等生理分析,同时还包括任务工时等任务分析。
Ø Siemens Tecnomatix Jack
Jack 是一款功能强大的人机仿真软件,该软件可以通过仿真技术得到 人体在不同环境中会产生怎样的反应,从而得到与实际情况tix Jack支持在特定的条件下对人体进行模 拟测试,分析出不同环境下人体的受损程度、安全威胁、生命特征、精力消 耗状态以及身体承受极限等重要的数据,在航空航天、能源开采等领域,在 产品设计、产品制造、维修保养、培训、虚拟仿真等场景应用广泛。

CAD中的人体建模和动画设计方法

CAD中的人体建模和动画设计方法

CAD中的人体建模和动画设计方法CAD(计算机辅助设计)是一种在工程和设计领域广泛应用的软件工具。

在现代设计中,人体建模和动画设计是一个重要的方面,被广泛应用于电影、游戏、虚拟现实等领域。

本文将介绍在CAD中实现人体建模和动画设计的方法和技巧。

1. 人体建模人体建模是指创建一个虚拟的、符合人体解剖学结构的三维模型。

在CAD软件中,有多种方法可以实现人体建模,以下是其中两种常用的方法:- NURBS曲线:NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)曲线是一种用于建模的数学曲线。

通过将多个NURBS曲线组合在一起,可以创建复杂的人体形状。

这种方法的优点是可以精确地控制曲线的形状和光滑度,但需要一定的建模经验。

- 多边形建模:多边形建模是一种较为简单和常用的建模方法。

通过将许多面片(多边形)组合在一起,可以逐步构建出完整的人体形状。

这种方法的好处是易于使用和学习,但在处理复杂形状时可能不够精确。

2. 人体骨骼和运动捕捉在动画设计中,人物角色的运动是非常重要的。

为了实现逼真和自然的动画效果,需要将人体骨骼结构添加到人体模型中,并进行运动捕捉。

- 骨骼建模:通过为人体模型添加骨骼系统,可以模拟人体的关节和运动。

骨骼可以用一系列连接起来的骨骼节点来表示。

例如,可以使用笛卡尔坐标系来定义每个关节的旋转和平移。

- 运动捕捉:运动捕捉是一种技术,用于捕捉现实中人类运动,并将其应用于虚拟人体模型。

通过使用传感器、摄像机或激光扫描仪等设备,可以记录人体的运动数据,并将其转换为虚拟人物的动画。

3. 动画设计一旦创建了人体模型并添加了骨骼结构,就可以开始设计和制作动画。

- 关键帧动画:关键帧动画是一种最基本的动画技术。

通过在时间轴上选择关键帧,可以定义人体模型在不同时间点上的姿势和动作。

软件将自动在关键帧之间生成中间帧,以平滑过渡。

- 路径动画:路径动画是一种通过沿着预定路径移动人体模型来实现的动画技术。

RAMSIS简介

RAMSIS简介

RAMSIS介绍RAMSIS是德语“Rechnergestütztes Anthropologisch-Mathematisches System zur Insassen-Simulation”的缩写,意思是“用于乘员仿真的计算机辅助人体数字系统”。

RAMSIS是一种用于乘员仿真和汽车人机工程设计的高效CAD工具。

该软件为工程师提供了一个详细的CAD人体模型,来模拟仿真驾驶员的行为。

它使设计者在产品开发过程的初期,在只有CAD数据的情况下就可以进行大量的人机工程分析,从而避免在以后阶段进行昂贵的修改设计。

RAMSIS在上个世纪80年代由德国凯泽斯劳腾的TECMATH股份有限公司(现在的Human Solutions股份有限公司)联合慕尼黑工业大学的人机工程学系开发。

初期RAMSIS的开发由整个德国汽车工业发起并资助。

他们的目标是,克服现存大多数二维人机工程工具SAE J826模板等的不足,在法规规定的基础上进一步提高车辆的人机工程品质。

RAMSIS已经成为汽车工业用于人机工程设计的全球标准。

目前已经被全球70%以上的轿车制造商所使用,包括Audi,Volkswagen,BMW,Porsche,DaimlerChrysler,Ford,General Motors,Honda,Mazda,Opel,Renault,Peugeot,Citroën,Rover,Saab,Volvo,Daewoo,Seat,Skoda和Fiat等等。

其中,在中国的顾客有泛亚汽车技术中心、上海大众、上海汽车、上汽乘用车、一汽大众、一汽汽研、一汽轿车、华晨金杯、奇瑞、长安汽车、上汽五菱、北汽福田、北汽研究院、海南马自达、东风汽车等。

卡车,客车,叉车等工业用车制造商,如Freightliner和Iveco、MAN Commercial Vehicles、The Liebherr Werk Ehingen GmbH等也正在使用RAMSIS。

STEPS软件介绍

STEPS软件介绍

谢谢!!
■ 通过用简单易懂的图形方式生成实时三维 仿真,非专业人员和设计人员均可以理解 仿真结果,这即可以定位自然的过道和首 选的出口,又可以测试补贴紧急情况下的 撤退路线和时间。
■ 通过和标准的建筑物程序设计相对比证明 STEPS是有效的, STEPS具有对疏散的仿 真和运动时间计算的能力,这与优秀的 NFPA方法和其它模拟程序相符,先进的可 视化技术也使得STEPS的使用者可以直观了 解人群的运动信息以及直接进行设计优化。
■ 正常模式 ■ 如:人流进站-买票-站台
可以安排顺序---系统矩阵 为设计者提供服务和依据
■ 紧急模式: ■ 逃生:找出口-直到找到系统出口-安全
■ 与CFX结合可以计算发生火灾时烟气流动以 及人员中毒对人员疏散的影响。
经验
■ 功能单元-做必须要的操作 ■ 显示单元-颜色、处理、美观
■ 先做功能单元,再做显示单元。 ■ 顺序:人-平面-出口-事件 ■ 添加一个检验一次
特色功能
■ 可以模拟紧急疏散,也可以模拟人群在正常情况 下的活动
■ 对常见的工业民用建筑(如厂房,机场,电影院, 地铁站等)里面的各种特点均有模块对应(如旋 转门,带斜度的台阶,电梯,地铁车厢等)
■ 基于PC,方便操作 ■ 图形界面简单易懂 ■ 可以自己创建几何,也可以读入多种形式的几何
模型
特色功能
软件原理:细胞自动控制理论、 元胞自动机
思路:仿真个体(虚拟的人)的3D离散运动
标准:NFPA美国国家火灾防护协会
实体基本属性
■ 1、自由步行速度 ■ 2、对环境的知晓 了解门、电梯的位置等 ■ 3 、耐性:习惯排队 ■ 4、家庭 ■ 5、疏散情况预先运动时间
■ 在模拟大型场所时比较好:高随机性。 ■ 小型场所需要多次模拟取平均值。

Jack-人体仿真及建模软件介绍

Jack-人体仿真及建模软件介绍

Jack-⼈体仿真及建模软件介绍⼈机功效评价解决⽅案Jack ⼈体仿真及建模系统Jack是⼀个⼈体建模与仿真软件解决⽅案,帮助各⾏业的组织提⾼产品设计的⼯效学因素和改进车间的任务。

jack最初是由宾⼣法尼亚⼤学的⼈类模型和模拟中⼼(Center for HumanModeling and Simulation at the University ofPennsylvania)开发,⽬前是西门⼦PLM旗下的⼀员。

使⽤Jack可以:1、建⽴⼀个虚拟的环境2、创建⼀个虚拟⼈3、定义⼈体⼤⼩和形状4、把⼈放在环境中5、给⼈指派任务6、分析⼈体如何执⾏任务从jack获得的信息可以帮助您设计更安全、更符合⼈体⼯程学的产品、⼯作场所和更快的流程和使⽤更低的成本。

第1步:建⽴⼀个虚拟的环境除了⼈体建模之外,jack还是是⼀个功能强⼤的互动性、实时视景仿真解决⽅案。

您可以导⼊CAD数据或从草图开始建⽴模型,在周围的环境中移动物体,交互式地改变相机的视图和创建特殊效果,以提⾼您“现场”的真实性。

导⼊CAD模型-jack可以导⼊基于VRML,IGES,⽴体(STL)的和inventor (iv)⽂件格式的3D 图形数据。

此外,软件提供了减⼩CAD数据的功能来优化模型,⽤于实时仿真。

OpenGL Optimizer的使⽤可以在不损害视频保真度的情况下相当程度的减少模型的棱⾓。

在jack中创建⼏何图形-jack允许您从草图开始建⽴模型,⽤于概念设计。

您可以创建简单的⼏何图形,如⽴⽅体、球、圆柱、圆锥和圆环。

熟练操作后,您可以合并这些简单的图形成为更加复杂的部件,如机械⼯具和车辆。

jack还提供了⼀套基本的⼯具(锤⼦,钳⼦,梯⼦,棘轮,锯,螺丝⼑和扳⼿)。

给您的环境⼀个真实的外观-jack的视图,纹理映射和照明功能,帮助您赋予您的虚拟环境更有说服⼒的外观。

在jack中可以很容易地改变视图,通过⿏标按钮可以基于⼀个参考点,⽔平或垂直或放⼤“相机”。

CATIA_模块介绍

CATIA_模块介绍

CATIA全模块介绍(最新版本CATIA V5R17)CATIA模块中英文对照零件设计 PDG:Part Design装配设计 ASD:Assembly Design交互式工程绘图 IDR:Interactive Drafting创成式工程绘图 GDR:Generative Drafting结构设计 STD:Structure Design线架和曲面设计 WSF:Wireframe and Surface钣金设计 SMD:SheetMetal Design航空钣金设计 ASL:Aerospace Sheetmetal Design钣金加工设计 SHP:SheetMetal Production三维功能公差与标注设计 FTA:3D Functional Tolerancing & Annotation 模具设计 MTD:Mold Tooling Design阴阳模设计 CCV:Core & Cavity Design焊接设计 WDG:Weld Design自由风格曲面造型 FSS:FreeStyle Shaper自由风格曲面优化 FSO:FreeStyle Optimizer基于截面线的自由风格曲面造型 FSP:FreeStyle Profiler基于草图的自由风格曲面造型 FSK:FreeStyle Sketch Tracer创成式外形设计 GSD:Generative Shape Design创成式曲面优化 GSO:Generative Shape Optimizer汽车白车身接合 ABF:Automotive Body In White Fastening数字化外形编辑 DSE:Digitized Shape Editor汽车A级曲面造型 ACA:Automotive Class A快速曲面重建 QSR:Quick Surface Reconstruction创成式零件结构分析 GPS :Generative Part Structural Analysis创成式装配件结构分析 GAS :Generative Assembly Structural Analysis变形装配件公差分析 TAA:Tolerance Analysis of Deformable Assembly Elfini 结构分析 EST:Elfini Solver Verification电路板设计 CBD:Circuit Board Design电气系统功能定义 EFD:Electrical System Functional Definition电气元件库管理员 ELB:Electrical Library电气线束安装 EHI:Electrical Harness Installation电气线束布线设计 EWR:Electrical Wire Routing电气线束展平设计 EHF:Electrical Harness Flattening管路和设备原理图设计 PID:Piping & Instrumentation Diagrams HVAC 图表设计 HVD:HVAC Diagrams电气连接原理图设计 ELD:Electrical Connectivity Diagrams系统原理图设计 SDI:Systems Diagrams管线原理图设计 TUD:Tubing Diagrams波导设备原理图设计 WVD:Waveguide Diagrams系统布线设计 SRT:Systems Routing系统空间预留设计 SSR:Systems Space Reservation电气缆线布线设计 ECR:Electrical Cableway Routing设备布置设计 EQT:Equipment Arrangement线槽与导管设计 RCD:Raceway & Conduit Design波导设备设计 WAV:Waveguide Design管路设计 PIP:Piping Design管线设计 TUB:Tubing DesignHVAC设计 HVA:HVAC Design支架设计 HGR:Hanger Design结构初步布置设计 SPL:Structure Preliminary Layout结构功能设计 SFD:Structure Functional Design设备支撑结构设计 ESS:Equipment Support Structures厂房设计 PLO Plant Layout数控加工审查 NCG:NC Manufacturing Review数控加工验证 NVG:NC Manufacturing Verification2轴半加工准备助手 PMA:Prismatic Machining Preparation Assistant 2轴半加工 PMG:Prismatic Machining3轴曲面加工 SMG:3 Axis Surface Machining多轴曲面加工 MMG:Multi-Axis Surface Machining车削加工 LMG:Lathe Machining高级加工 AMG:Advanced Part MachiningSTL快速成型 STL:STL Rapid Prototyping知识工程顾问 KWA:Knowledge Advisor知识工程专家 KWE:Knowledge Expert产品工程优化 PEO:Product Engineering Optimizer产品知识模板 PKT:Product Knowledge Template业务流程知识模板 BKT:Business Process Knowledge Template产品功能定义 PFD:Product Function Definition产品功能优化 PFO:Product Function OptimizerDMU 漫游器 DMN:DMNDMU NavigatorDMU 运动机构模拟 KIN:DMU Kinematics SimulatorDMU 空间分析 SPA:DMU Space AnalysisDMU装配模拟 FIT:DMU Fitting SimulatorDMU优化器 DMO:DMU OptimizerDMU工程分析审查 ANR:DMU Engineering Analysis ReviewDMU空间工程助手 SPE:DMU Space Engineering Assistant人体模型构造器 HBR:Human Builder人体模型测量编辑 HME:Human Measurements Editor人体姿态分析 HPA:Human Posture Analysis人体行为分析 HAA:Human Activity Analysis模块太多,下面我们就选择其中的一部分来介绍CATIA V5 主要应用产品包括:CATIA Mechanical Design机械设计提供基于规则驱动的实体建模、混合建模以及钣金件设计,相关装配与集成化工程制图产品等。

freecad运动仿真

freecad运动仿真

freecad运动仿真
摘要:
1.自由CAD 简介
2.运动仿真在自由CAD 中的作用
3.自由CAD 运动仿真的应用领域
4.自由CAD 运动仿真软件的使用方法
5.自由CAD 运动仿真软件的优势和局限
6.未来发展趋势
正文:
自由CAD 是一款开源的三维计算机辅助设计软件,其功能强大且操作简单,被广泛应用于工程、制造、建筑等多个领域。

在自由CAD 中,运动仿真是一个重要的功能,可以帮助用户在设计过程中更好地预测和优化产品的运动性能。

自由CAD 的运动仿真功能主要通过SolidWorks 的运动仿真插件进行。

这款插件可以对自由CAD 中的模型进行运动仿真,预测其在各种工况下的运动轨迹、速度、加速度等参数,为产品设计提供参考。

自由CAD 的运动仿真在多个领域都有广泛应用。

例如,在机械设计中,可以预测机械部件在工作过程中的运动状态,优化设计以提高机械效率;在车辆设计中,可以预测车辆在不同路况下的行驶状态,为车辆性能优化提供依据。

使用自由CAD 运动仿真软件非常简单。

首先,用户需要在自由CAD 中
创建或导入模型,然后使用SolidWorks 插件进行运动仿真设置。

设置完成后,点击运行即可得到仿真结果。

虽然自由CAD 运动仿真软件操作简单,功能强大,但是也存在一些局限。

例如,其运动仿真精度相对较低,对于一些复杂的运动仿真可能无法满足需求。

此外,由于自由CAD 是一款开源软件,其在技术支持和更新方面可能相对滞后。

随着技术的不断发展,自由CAD 运动仿真软件也在不断进步。

如何使用100 CAD进行人体建模

如何使用100 CAD进行人体建模

如何使用100 CAD进行人体建模人体建模是三维动画制作中非常重要的一环,可以用于游戏开发、影视制作等领域。

在这篇文章中,我们将介绍如何使用100 CAD进行人体建模。

首先,打开100 CAD软件并创建一个新的项目文件。

选择合适的单位和尺寸,以确保建模的准确性和一致性。

接下来,我们需要导入一个人体基础模型。

可以在100 CAD的资源库中找到一些预设的人体模型,也可以从其他网站上下载合适的模型文件。

将模型文件导入到场景中,并进行适当的缩放和定位,以适应当前的场景需求。

一旦基础模型导入完成,我们可以开始进行细节调整。

通过选择各个部位的边缘、顶点或面,可以使用平移、旋转和缩放等变换工具来调整模型的姿态和形态。

例如,通过调整手臂和腿部的角度,以及调整脸部和身体的比例,可以创造出不同的人物形象。

在进行细节调整的同时,可以使用100 CAD的雕刻工具来添加更多的细节和纹理。

通过选择受到雕刻影响的面、边缘或顶点,并使用适当的雕刻刷子进行刷画操作,可以为模型的皮肤、肌肉和面部等部位增添质感和细节。

可以使用不同的刷子类型和材质来模拟不同的表面效果,比如皮肤、金属和布料等。

此外,还可以使用100 CAD的材质编辑器来调整模型的材质和颜色。

可以选择不同的纹理或颜色,并将其应用于模型的不同部位,以使其更具真实感和细腻度。

完成模型细节调整和材质设置后,我们可以选择合适的灯光设置来烘托模型的氛围和形象。

通过调整灯光的位置、强度和颜色,可以创造出适合场景需求的光影效果。

最后,我们需要渲染模型以生成最终的图像或动画。

在100 CAD中,可以选择渲染配置,如分辨率、渲染引擎和输出格式等,以满足项目的要求。

点击渲染按钮,软件会自动计算并生成渲染结果。

在渲染完成后,我们可以对渲染结果进行后期处理,如调整色调、对比度和亮度等,以进一步优化图像效果。

最后,可以将图像或动画导出为常见的图像或视频格式,以便在其他软件中使用或发布。

通过上述步骤,我们可以使用100 CAD软件进行人体建模,并创造出逼真的人物形象。

AnyBody人体建模仿真软件介绍

AnyBody人体建模仿真软件介绍

AnyBody人体建模仿真软件介绍●基本说明AnyBody人体建模仿真软件是计算机辅助人类工效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革命性软件,使人类工效学成为一门定量的学科。

AnyBody软件系统是商业化软件中唯一兼具人机工程和生物力学的分析软件,其可以通过导入完整的人体肌肉骨骼模型,用于产品的人类工效学设计。

AnyBody软件系统是目前市场上唯一可以分析完整骨肌系统的软件,能够获得人体骨肌系统模型模型内部和与外界环境接触的外部的所有运动学、动力学和生物力学参数指标,可以计算模型中各块骨骼、肌肉和关节的受力、变形、肌腱的弹性能、拮抗肌肉作用和其它对于工作中的人体有用的特性等。

AnyBody软件的模型和算法都在国际专业期刊上发表,得到广泛验证和认可,已经成为人体骨肌系统建模仿真领域的事实上的标准。

其用户包括美国宇航局(NASA)、欧洲宇航局(ESA)、福特汽车、BMW、麻省理工学院、上海交通大学、吉林大学、北京航空航天大学、航天员科研训练中心等诸多国际国内著名科研机构和高等院校。

●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。

Human CAD人体运动仿真软件--介绍(中文版)

Human CAD人体运动仿真软件--介绍(中文版)

Human CAD人体运动仿真软件简介HumanCAD人体运动仿真软件是加拿大NexGen公司产品,迄今已有20年的专业研发技能和经验,其基础构架是NexGen公司开发人员从1990年就开始研发的ManneQuin仿真软件。

HumanCAD人体运动仿真软件主要用于人体体力作业的动态、静态模拟和分析。

它拥有多个作业工具和环境组件模块。

场景逼真、实用,可以对运动和作业过程中的躯干、四肢、手腕等部位的空间位置、姿势、舒适度、作业负荷、作业效率等数据进行采集和分析,在世界范围的研究领域被广泛使用。

Human CAD人体运动仿真软件主要模块HumanCAD V1.2主程序:实现主要的编程功能,包括导入/输出人体和实物模型、构造编程环境等。

HumanCAD ErgoTools:扩展人体模型相关的数据库,使分析功能更强大。

HumanCAD CADExchange:用于扩展软件可识别的三维模块类型,使软件兼容性更强。

使用指导书及相关资料针对教育/科研用户,指导其高效展开科研。

产品许可号:正版授权许可。

Human CAD人体运动仿真软件输出功能可及度分析视野分析抬举力量分析作业姿势评估舒适度分析基于用户设定的其他人体作业数据HumanCAD人体运动仿真软件功能特点可根据用户需求,自动生成三维人体模型。

可设置人体模型的尺寸、姿势、动作。

设计、生成产品模型,并设定其各种物理参数。

与各类相关三维建模软件都有良好接口,可实现用户自定义模型的导入与输出。

具备强大的数据分析功能,可以分析人在作业过程中的姿势、舒适度、做功等数据。

分析数据可直接导入word、xls等文件,便于后续分析。

本身带有庞大的人体参数数据库,为建模和数据分析提供权威而便捷的支持。

HumanCAD人体运动仿真软件系统要求Windows 2000 及XP以上版本内存1GB 以上硬盘:1GB以上显卡:支持3D显示。

CAD软件中的人体建模技巧

CAD软件中的人体建模技巧

CAD软件中的人体建模技巧在CAD软件中进行人体建模是许多设计师和工程师必备的技能。

无论是进行人体机械仿真、产品设计还是角色建模,学习人体建模技巧都可以为我们的工作带来便利和效率。

本文将介绍一些在CAD软件中进行人体建模的技巧,希望能对读者有所帮助。

首先,选择合适的人体测量数据是进行人体建模的前提。

我们可以通过测量人体的关键点来获得准确的尺寸数据。

例如,我们可以测量头部的高度、肩宽、手臂长度等关键点的尺寸。

准确的尺寸数据可以确保人体建模的精度和真实性。

接下来,我们可以使用CAD软件中的曲线工具来绘制人体的外部轮廓。

根据测量数据,我们可以绘制出头部、手臂、腿部等部位的轮廓线。

在绘制轮廓线时,可以使用平滑工具来使曲线更加流畅和自然。

一旦绘制好轮廓线,我们可以使用CAD软件的体积建模工具来为人体建模。

可以使用拉伸和旋转等命令来创建不同的身体部位。

例如,我们可以使用拉伸命令将头部的曲线线段拉伸为一个三维头部模型。

可以使用旋转命令将手臂的曲线线段旋转为一个手臂模型。

通过不断的调整和修改,我们可以逐渐完善人体建模。

除了进行整体建模外,我们还需要注意细节部分的建模。

例如,眼睛、嘴巴、手指等细节部位需要进行单独的建模。

在进行细节建模时,可以使用CAD软件中的曲面建模工具。

这些工具可以帮助我们创建更加精细和真实的人体模型。

此外,在进行人体建模时,合理运用对称建模技巧可以节省时间和精力。

例如,我们可以只建模一个身体半部分,然后通过镜像命令来得到另一半。

这样可以大大减少我们的工作量。

最后,为了提高人体建模的效果,我们可以通过添加材质和纹理来增加模型的真实感。

在CAD软件中,可以使用材质编辑器来调整模型的材质属性,例如光滑度、反射率等。

另外,我们还可以在模型上应用纹理贴图,使模型具有更加逼真的外观。

综上所述,使用CAD软件进行人体建模需要一定的技巧和经验。

通过选择合适的测量数据、绘制轮廓线、进行体积和曲面建模以及添加材质和纹理等步骤,我们可以创建出精确、真实的人体模型。

CAD设计中的人体建模与仿真

CAD设计中的人体建模与仿真

CAD设计中的人体建模与仿真在现代工业设计和生物医学领域,CAD(计算机辅助设计)技术已经成为了不可或缺的工具。

它能够提高设计效率、降低成本,并且以全新的方式进行产品开发与测试。

在CAD设计中,人体建模与仿真是一项重要的技术,它可以模拟人体的动作、姿态和力学特性,帮助设计师更好地理解产品与人体的交互关系。

本文将探讨CAD设计中的人体建模与仿真技术及其应用。

一、人体建模技术人体建模是以人体的形态、结构和运动为基础,通过计算机技术构建人体的虚拟模型。

在CAD设计中,人体建模通常涉及以下几个方面:1.1 人体形态建模人体形态建模是将人体的外形特征进行数字化描述的过程。

常见的方法包括标尺测量、三维扫描和图像处理等。

标尺测量是最传统的方法,通过测量人体的关键点和线段长度,建立起人体的形态模型。

而三维扫描则是利用激光或摄像头等设备来获取人体表面的三维点云数据,通过处理和重建,得到人体的三维模型。

图像处理技术运用图像信息进行人体建模,如基于特征点的算法和基于轮廓的算法等。

1.2 人体骨骼建模人体的骨骼结构对于CAD设计中的人体建模非常重要。

骨骼建模是通过对人体骨骼的分析和测量,建立起骨骼系统的虚拟模型。

这需要结合解剖学、生物力学等知识,利用数学模型描述骨骼的形态、连接方式、运动范围等属性。

1.3 人体动作捕捉人体动作捕捉是将真实人体的运动信息转换为虚拟人体模型的过程。

传感器设备常用于捕捉人体的关节角度、位置和速度等数据。

最常见的捕捉方法是使用光学系统,通过摄像机和红外光源来追踪人体的运动。

除此之外,还有惯性导航系统、电磁追踪系统等多种技术可供选择。

二、人体仿真技术人体仿真是基于人体建模的虚拟模型,通过计算机模拟人体的运动、姿态和力学等特性,来实现各种应用需求。

在CAD设计中,人体仿真能够帮助设计师更好地预测产品与人体之间的交互效果,提前发现问题并做出调整。

2.1 动作仿真通过对人体模型的运动学和动力学分析,可以实现对人体操作、运动的仿真。

使用CAD进行机器人建模和运动轨迹规划的方法

使用CAD进行机器人建模和运动轨迹规划的方法

使用CAD进行机器人建模和运动轨迹规划的方法机器人建模和运动轨迹规划是现代机器人技术中非常重要的一部分。

通过使用CAD软件,我们可以方便地进行机器人的建模和运动轨迹规划。

本文将介绍使用CAD进行机器人建模和运动轨迹规划的方法。

首先,我们需要选择一款适合机器人建模和运动轨迹规划的CAD软件。

目前市面上有很多种CAD软件可供选择,比如AutoCAD, SolidWorks, Catia等。

在选择软件时,需要根据自身的需求以及软件的功能和易用性来进行选择。

本文以AutoCAD为例进行介绍。

首先,我们需要导入机器人的设计图纸或者进行手绘。

在AutoCAD中,我们可以通过绘制直线、圆弧、多边形等基本图形来绘制机器人的零件。

我们还可以使用AutoCAD提供的3D建模工具来创建更加复杂的机器人零件。

在绘制机器人零件时,需要注意保持准确的尺寸和比例。

我们可以使用AutoCAD的测量工具来检查零件的尺寸,并进行必要的调整。

完成机器人零件的绘制后,我们可以使用AutoCAD的装配工具将零件组装成完整的机器人模型。

在装配过程中,需要确保零件之间的连接正确,并且机器人的各个零件能够正常运动。

完成机器人建模后,我们可以开始进行运动轨迹规划。

在AutoCAD中,我们可以使用动画制作工具来模拟机器人的运动轨迹。

首先,我们需要设置机器人的起始位置和姿态。

然后,我们可以逐步调整机器人的位置和姿态,生成连续的运动轨迹。

在运动轨迹规划时,需要考虑到机器人的工作空间和运动范围。

我们可以使用AutoCAD的约束工具来设置机器人的工作空间和运动范围,以确保机器人的运动安全可靠。

完成运动轨迹规划后,我们可以通过AutoCAD生成的动画演示机器人的运动轨迹。

在演示过程中,可以观察机器人的各个零件的运动状态,以检查机器人的设计是否满足要求。

除了以上介绍的方法,我们还可以使用AutoCAD提供的其他功能来进行机器人建模和运动轨迹规划。

比如,我们可以使用AutoCAD的材质库来给机器人零件添加材质,使其更加逼真。

CATIA 最全模块介绍

CATIA 最全模块介绍

CATIA全模块介绍关键词:CATIA,CATIA V5,CATIA V4,CATIA V5R17CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。

是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件。

在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户,CATIA 也应运而生。

从1982年到1988年,CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本,并于1993年发布了功能强大的4版本,现在的CATIA 软件分为V4版本和 V5版本两个系列。

V4版本应用于UNIX 平台,V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。

V5版本的开发开始于1994年。

为了使软件能够易学易用,Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本,新的V5版本界面更加友好,功能也日趋强大,并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。

法国 Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。

其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。

CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。

而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位,已得到世界范围内的承认。

其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。

雇员人数由20人发展到2,000多人。

CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位,广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。

CATIA 提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。

包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒,几乎涵盖了所有的制造业产品。

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Human CAD人体运动仿真软件
Human CAD人体运动仿真软件简介
HumanCAD人体运动仿真软件是加拿大NexGen公司产品,迄今已有20年的专业研发技能和经验,其基础构架是NexGen公司开发人员从1990年就开始研发的ManneQuin仿真软件。

HumanCAD人体运动仿真软件主要用于人体体力作业的动态、静态模拟和分析。

它拥有多个作业工具和环境组件模块。

场景逼真、实用,可以对运动和作业过程中的躯干、四肢、手腕等部位的空间位置、姿势、舒适度、作业负荷、作业效率等数据进行采集和分析,在世界范围的研究领域被广泛使用。

Human CAD人体运动仿真软件主要模块
HumanCAD V1.2主程序:实现主要的编程功能,包括导入/输出人体和实物模型、构造编程环境等。

HumanCAD ErgoTools:扩展人体模型相关的数据库,使分析功能更强大。

HumanCAD CADExchange:用于扩展软件可识别的三维模块类型,使软件兼容性更强。

使用指导书及相关资料针对教育/科研用户,指导其高效展开科研。

产品许可号:正版授权许可。

Human CAD人体运动仿真软件输出功能
可及度分析
视野分析
抬举力量分析
作业姿势评估
舒适度分析
基于用户设定的其他人体作业数据
HumanCAD人体运动仿真软件功能特点
可根据用户需求,自动生成三维人体模型。

可设置人体模型的尺寸、姿势、动作。

设计、生成产品模型,并设定其各种物理参数。

与各类相关三维建模软件都有良好接口,可实现用户自定义模型的导入与输出。

具备强大的数据分析功能,可以分析人在作业过程中的姿势、舒适度、做功等数据。

分析数据可直接导入word、xls等文件,便于后续分析。

本身带有庞大的人体参数数据库,为建模和数据分析提供权威而便捷的支持。

HumanCAD人体运动仿真软件系统要求
Windows 2000 及XP以上版本
内存1GB 以上
硬盘:1GB以上
显卡:支持3D显示。

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