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有限元数字人手模型-抓握圆柱形手柄的案例研究

格雷戈尔·哈里 (Gregor Harih)、野原龙树 (Ryuki Nohara) 和多田光典 (Mitsunori Tada)

产品变得越来越复杂，因此设计人员面临着一项具有挑战性的任务，即整合新的或改进的功能、更高的性能和最佳的形状设计。传统的以用户为中心的设计技术，例如使用人体测量数据进行设计，没有包含足够的用户数据来为目标人群设计更好的产品。使用传统方法测量接触压力和接触面积非常耗时，并且需要实际的产品原型和昂贵的测量系统。为了克服这些限制，一些研究人员已经提出使用有限元（FE）方法进行计算机模拟。因此，本研究的目的是开发一种解剖学上准确、数值上可行且稳定的有限元数字人手模型，具有生物力学上准确的手部运动和抓握能力，从而可以对软组织上的应力进行虚拟分析。所开发模型的可用性通过抓握圆柱形手柄的案例研究来展示。