ジャグリング動作の逆動力学解析
運動力学解析では、力の作用を求める必要があるため、歩行解析で用いられる床反力計(フォースプレート)などの「力」の計測機器を、モーションキャプチャに加えて使用することが一般的です。
一方で、本事例のジャグリング動作では、腕は空間中にあり、外部との接触がないため、作用する外力は重力のみ*とみなすことができます。この条件の下、剛体リンクセグメントモデルとして身体をモデル化し、逆動力学解析を行うことで、運動を生み出す原因である「力」の作用を算出することができます。
VENUS3D Rでは、運動を生み出す要因についてより具体的にとらえることができ、スポーツパフォーマンス向上に向けた有用な示唆を得ることが可能となります。
*本事例では、使用しているボールの質量が極めて小さいため、その影響を無視して計算しています。
計測方法のポイント
本動画内の結果では、ジャグリング動作における右腕と左腕では肘の使い方に違いがあることが分かりました。右腕では肘の曲げ伸ばし(回転)によるエネルギーの流入が主であるのに対し、左腕では、特に前半において肘の移動(並進)によるエネルギーの流入が相対的に大きいことが確認されました。
このように、外力が重力のみに限定される環境下では、末端の体節(本事例では手部)から運動方程式を順に解くことで、各関節の力学的な変数を算出することが可能です。これにより、運動を生み出している要因となる「力」について、定量的に評価することができます。
このような運動力学的解析の計測・解析は、ぜひノビテックにお任せください。




