基于动力学建模与仿真的转体收手策略研究A STUDY ON ARM-RETRACTION STRATEGIES IN ROTATIONAL MOTION BASED ON DYNAMIC MODELING AND SIMULATION
丛恺汐,邓天任,黄歆皓,陆辰暘,张宁浩,宋飞
摘要(Abstract):
在竞技运动和仿人机器人控制中,运动个体常通过快速收手等策略实现角速度提升与姿态调整。然而,如何在角动量守恒的约束下,通过合理设计收手策略,实现“加速旋转”与“姿态稳定”的兼顾,仍缺乏系统建模与评估方法。本文基于刚体动力学理论,聚焦于收手策略对角速度提升和姿态稳定性的影响,提出一个兼顾物理机制解释与策略优化分析的统一建模框架。通过建立二维与三维模型,结合主轴偏角稳定性分析、仿真对比与高帧率视频验证,展示了策略参数对旋转性能的影响机制。引入的AHCI指标为策略优化提供了统一评估准则。
关键词(KeyWords): 收手策略;姿态稳定性;人体转动
基金项目(Foundation): 通专教育背景下大学实验物理教学内容的重构探索与实践、教育部拔尖计划2.0研究课题(20211007);; 无锡市“未来技术太湖创新基金”;; 清华大学本科教育教学改革经费(53410001325)资助
作者(Author): 丛恺汐,邓天任,黄歆皓,陆辰暘,张宁浩,宋飞