FenixEdu™

Dissertação

Inverse Dynamics of a Swimmer Multibody Model: An Analysis of the Upper Limbs During Front Crawl EVALUATED

Detalhes: O objectivo deste trabalho é propor um modelo completo do corpo humano, incluindo uma representação detalhada do complexo do ombro, para análise e avaliação de um movimento de natação. O modelo biomecânico tridimensional proposto utiliza coordenadas cartesianas e é baseado numa abordagem de dinâmica de sistemas multicorpo. As articulações do corpo humano são modeladas enquanto juntas cinemáticas ideais e são controladas por actuadores de junta. A aquisição de dados cinemáticos da natação de estilo crawl foi feita no LABIOMEP-UP para um nadador do sexo masculino e o ritmo do ombro foi estimado de acordo com equações preditivas disponíveis na literatura. As forças hidrodinâmicas que actuam sobre o corpo do nadador foram calculadas através da utilização de um programa computacional de simulação. Após obtenção da cinemática consistente e posterior aplicação das forças, uma análise dinâmica inversa é conduzida considerando que as articulações são accionadas por actuadores de junta. Os momentos articulares e forças intersegmentares são avaliados para o membro superior, em particular nas articulações da glenohumeral, esternoclavicular e acromioclavicular. Os resultados do problema de dinâmica inversa determinista são apresentados e discutidos para um ciclo esquerdo de natação, apresentando globalmente picos com valor absoluto mais elevado nas etapas mais propulsivas do ciclo, insweep e upsweep. Os resultados obtidos utilizando um modelo detalhado do ombro foram também comparados com um modelo simples que modela esta articulação como uma junta esférica que liga o úmero ao tórax. As forças intersegmentares e os momentos articulares demostram pouca diferença entre os modelos com diferente discretização.
Keywords: Dinâmica de sistemas multicorpo, Natação de Estilos Livres, Forças Hidrodinâmicas, Complexo do Ombro

Discussão: outubro 13, 2021, 14:0