動かして学ぶバイオメカニクス

動かして学ぶバイオメカニクス#10　〜角速度ベクトル〜

概要 オイラーの運動方程式の計算においては，前回の姿勢角度行列から角速度ベクトルを計算し，慣性モーメントとその角速度ベクトルから慣性力を計算すること...

動かして学ぶバイオメカニクス#11　〜全身のオイラーの運動方程式〜

概要 このシリーズので目標は，関節に作用するトルクを計算することであったが，この章で，オイラーの運動方程式を解きニュートン・オイラー法で並進力と回転...

動かして学ぶバイオメカニクス#12　〜全身の力学解析（コード編）〜

概要 このシリーズの目的を「関節に作用するトルクを計算すること」としたことを反省している．その計算コードの構築を通して，身体の力学の物理的意味を理解...

動かして学ぶバイオメカニクス#13　〜全身の力学解析（補足）〜

概要 前章でコードを全て示した．ここでは，第11章と第12章を振り返りながら，力学計算とコードについて補足する 目次 オイラーの運動方程式の解法 座標変換...

動かして学ぶバイオメカニクス#15　〜3Dでスティックピクチャを動かす〜

概要 今回は数理的な話題はお休みとし，アニメーションを動かすようにインタラクティブにデータを表示する方法を示す．アイデアやPythonの知識次第で，いろい...

動かして学ぶバイオメカニクス#14　〜関節に作用するトルクの物理的意味〜

概要 多体系の合成の「ニュートンの運動方程式」の物理的意味は明瞭である．もし床反力が身体に作用しているなら，床反力が操作できる唯一の外力となり，それ...

動かして学ぶバイオメカニクス#9　〜身体各部の座標系〜

目次 身体座標系（ローカル座標系）の定義 そもそも座標系とは 座標系の原点定義 姿勢定義 上肢と下肢の座標系の定義 体幹・頭部の座標系の定義 動かして学ぶ...

動かして学ぶバイオメカニクス#8　〜身体の慣性モーメント〜

目次 おさらい 日本人アスリートを対象とした慣性モーメントの統計モデル 動かして学ぶ慣性モーメントの計算 パッケージの読み込み motion capture の csv fi...

動かして学ぶバイオメカニクス#7　〜オイラーの運動方程式と慣性モーメント〜

目次 回転のダイナミクス ニュートンの運動方程式の復習 オイラーの運動方程式 オイラーの運動方程式の導出 運動量ベクトルとニュートンの運動方程式 角運動...

動かして学ぶバイオメカニクス#6　〜ニュートンの運動方程式のまとめ〜

目次 外力としての床反力 全身の並進運動方程式の解き方 床反力データの取得 データの取得例 ニュートンの運動方程式による関節に作用する力の計算 逆動力学...

動かして学ぶバイオメカニクス#5　〜フィルタリングと加速度計算〜

目次 平滑化と微分 加速度計算 平滑化スプライン 観測データの多項式による関数近似 スプライン補間 Pythonによる平滑化スプライン まとめ その他の平滑化ス...

動かして学ぶバイオメカニクス#４　〜床反力と関節に作用する力の計算〜

目次 多関節構造の運動方程式 関節に作用する力の物理的意味 漸化的ニュートン・オイラー・アルゴリズム 多関節構造のニュートンの運動方程式 並進の運動方程...

動かして学ぶバイオメカニクス #3　〜身体の慣性パラメータ〜

目次 おさらい 逆動力学計算に必要なパラメータ 運動方程式を解く 慣性パラメータ 日本人アスリートを対象とした慣性パラメータの統計モデル 内分比で与える...

動かして学ぶバイオメカニクス #2　〜多関節構造のプログラミング〜

目次 身体の多関節構造とプログラミング はじめに 身体の分割・構成方法 リンク構造と漸化式 漸化式と再帰 クラスと再帰呼び出しによるプログラミング おわり...

動かして学ぶバイオメカニクス #1　〜身体に作用する力・トルクを解析してみたい〜

目次 バイオメカニクスって？ 力学が身体運動を拘束する ロボットに学ぶ 力学解析で身体運動を理解する １．身体特有の構造 ２．身体特有の解析方法 ３．身体...