Samenvatting Hoodstuk 4:2D en 3D Kinematica

HOOFDSTUK 4: 2D en 3D Kinematica
 Leerdoelen
→ de verschillende biomechanische modellen opsommen en de
vrijheidsgraden, voorwaarden en beperkingen van elk model toelichten
→ verschillende methodes toelichten om in 2D en 3D hoekverplaatsingen
te berekenen op basis van marker coördinaten
→ het verschil aantonen tussen globale en lokale assenstelsels en hun
rol binnen de beschrijving van menselijke bewegingen toelichten
→ deze kennis omtrent kinematica toepassen op een relevante menselijke
beweging zoals het gangpatroon


2D kinematica 3D kinematica
beschrijven van de geobserveerde beschrijven van de geobserveerde beweging
beweging dmv kwalitative waarden in dmv kwalitative waarden in de ruimte
het vlak
Lineaire Kinematica Lineaire Kinematica
 Translaties  Translaties
Angulaire Kinematica Angulaire Kinematica
 Rotaties  Rotaties




z
Vrijheidsgraden: Vrijheidsgraden:




1

, Vrijheidsgraden en modellen




→
 Complexe situatie
 Je hebt tot 600 vrijheidsgraden , onze hersenen kunnen dit aan,
onze biomechanische modellen niet
 3 modellen: deeltjesmodel, vrij lichaam en keten van gekoppelde
segmenten


1.Deeltjesmodel
 Star lichaam
 lineaire verplaatsingen
 2 of 3 dof
→ In vlak: (x1, y1)
→ In ruimte: (x1,y1,z1)

 Het lichaam voorstellen door 1 punt
 Heeft een bepaald aantal
bewegingsmogelijkheden
 Een punt kan niet gaan roteren
 De keuze van dat punt is belangrijk, meestal is
dit het lichaamszwaartepunt -> wordt gebruikt
bij verplaatsingen en niet bij rotaties
 VOORBEELD:
→ Deeltjesmodel tijdens een menselijke beweging
→ Op filmpje: iemand die op een loopband loopt
→ Modellen baseren zich op de verplaatsing van het massamiddelpunt




→



2

, 2.Vrij lichaam
 Star lichaam
 lineaire verplaatsingen
 Angulaire verplaatsingen
 3 of 6 dof
→ In vlak: (x1, y1) en (θ xθy )
→ In ruimte: (x1,y1,z1) en (θ x θ y θ z ¿

 Het lichaamssegment voorstellen door een segment dat
in de ruimte kan bewegen, alle
bewegingsmogelijkheden; lineaire en
rotatiebewegingen
 VOORBEELD:




→
 Verband tussen hoek en hoogte -> zo kunnen coachen om zo hoog
mogelijk te gaan springen


3.Keten van gekoppelde
segmenten
 Starre lichamen
 Translaties van centre of mass
→ In vlak: (x1, y1)
→ In ruimte: (x1,y1,z1)
 Rotaties van lichaamssegmenten
→ M = b (n – j) + Σui
→ Vrijheidsgraden tellen

 Je vertrekt van vrij lichaam -> je hecht de segmenten vast en steekt er
gewrichten tussen
 Alle segmenten kunnen wel roteren
 3 vrijheidsgraden in schouder: zo verschillende bewegingen kunnen doen
 Enkel enkel bv 2 vrijheidsgraden-> flexie en enxtensie
 VOORBEELD: keten van gekoppelde segmenten
→ Ook weer op loopband: hoe bewegen verschillende segmenten tov elkaar
→ Resultaten: Inversie en eversie van enkel




3