OpenSim原理：OpenSim以肌肉形态参数为基础建立通用人体肌肉骨骼模型，我们可以通过实验室测得的实验数据对通用模型进行缩放，从而建立符合个体特征的个性化模型；接着通过逆向运动学求解，使建立的模型与人体实际情况最佳匹配；然后通过RRA方法把外部力，即地面反作用力与人体惯性参数相结合，把逆向动力学计算时的误差控制到最小；最后通过CMC改变肌肉参数，得到模拟仿真结果。
OpenSim的人体建模理论主要来源于Hill方程和Hill肌肉三元素模型（见下图）。整个模拟过程主要由模型缩放（scaling）、逆向运动学（inverse kinematics, IK）、残差缩减（residual reduction algorithm, RRA） 和 肌肉计算控制（computed muscle control, CMC） 四步组成。
3.什么是自由度/strong>
自由度 (工程学)
- 在结构力学上的自由度（Degrees of freedom），或称动不定度（Degrees of kinematic indeterminacy），意指分析结构系统时，有效的结构节点上的未知节点变位数。其中称之为“有效”是因为结构构件上的任一点，都应有机会具有自由度，我们只选择其中对分析整体结构有用的节点变位来讨论，而称为“未知”则因为为求解容易，我们通常尽可能减少自由度的数量，因此扣除已知的变位。
- 自由度的分类
自由度大致有两种型式：1.旋转的自由度。2.移动的自由度。 - 在平面中，只有三个自由度，一者为面旋转，二者为前后及左右两个移动。
- 在立体中，有六个自由度，三个为前后、上下及左右三个移动和前后、上下及左右三面旋转。简单来说就是沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动 把构建相对于参考系具有独立运动参数的数目称为构件的自由度
- 自由度的运用
自由度作为结构力学中的重要概念，是描述一个结构基本情况的基本参数。在结构分析中，将自由度作为主要未知数，基本求解方法有两种：利用变形谐合条件求解的方法，称为力法，此法的应用范围是未知的自由度较少的情况。利用力平衡条件求解的方法，称为位移法，此法应用较为广泛，尤其在求解高阶超静定结构的情况下较力法容易，适合利用线性代数(矩阵)的方式配合程式撰写来求得欲知的自由度。
4.什么是力矩/strong>
力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。力矩的概念，起源于阿基米德对杠杆的研究。转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力 ，而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。即： M=F·L
来源：塘朗晨光
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