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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1目的及意义
在生物力学研究及医学设备设计过程中，一般情况下难以用常规手段计算肌力、进行“预测性”研究。因此，使用opensim搭建踝关节仿真平台，模拟人体踝关节肌肉反射行为，一方面，有助于研究人体踝关节力学特性和运动控制机制；另一方面，对于康复医学研究及仿人机器人设计具有重要意义。
opensim是斯坦福大学研发的用于开发、分析和可视化人体肌肉骨骼系统的免费开源软件。它能应用在很多领域，如行走动力学分析、运动表现研究、手术过程仿真、医疗器械设计等。使用opensim进行人体直立结构仿生控制，将进一步为相关领域发展提供一定程度的理论支撑。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容和目标
本课题的主要研究内容是搭建opensim仿真平台，建立踝关节仿真模型，并根据实际肌肉参数，优化肌肉骨骼模型。将肌肉控制算法cmc（computed muscle control algorithm）应用于肌肉骨骼模型。并在opensim环境中，进行人体抗扰倒立摆仿真，输出所需数据。对仿真和人体倒立摆实验所获数据进行分析，验证肌肉反射控制算法，揭示人体踝关节生物力学特性。
2.2采用的技术方案及措施
3. 研究计划与安排
第1-3周：文献查阅，包括著作、期刊、会议论文、网络资源等，掌握c ；
第4周：完成开题报告、论文提纲；
第5-6周：了解人体肌肉骨骼单元建模原理，掌握基本模型的表达式；
4. 参考文献（12篇以上）
[1] buchanan t s, lloyd d g, manal k, et al. neuromusculoskeletal modeling: estimation of muscle forces and joint moments and movements from measurements of neural command[j]. journal of applied biomechanics, 2004, 20(4): 367-395.
[2] lloyd d g, besier t f. an emg-driven musculoskeletal model to estimate muscle forces and knee joint moments in vivo[j]. journal of biomechanics, 2003, 36(6): 765-776.
[3] vette a h, masani k, nakazawa k, et al. neural-mechanical feedback control scheme generates physiological ankle torque fluctuation during quiet stance[j]. ieee transactions on neural systems and rehabilitation engineering, 2010, 18(1): 86-95.
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