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人体模型的建立一直是现代运动生物力学工作者的热门研究方向，针对不同的研究需要，研究者提出了适合自己研究的人体多刚体模型。例如:珑ner建立了四刚体人体模型用于潜水运动:Passeerllo、Huston建立了十刚体人体模型用于模拟人体的空间运动; Hazte提出了十七刚体的模型研究跳远起跳，并考虑了神经、肌肉的作用;Pnad和Zajac 提出了跳高运动中的四刚体肌肉一骨骼人体模型。刘延柱等提出两刚体模型研究单杠振浪;罗特军提出三刚体模型研究双杠制动作。洪有廉提出五刚体模型来研究单杠后空翻。这些模型用多刚体的方法建立了人体的关节力学模型并获得了成功。本文同样采用多刚体的方法建立人体骸关节模型。 人体建模作为计算机人体仿真的一个组成部分，一直是人们研究的热点问题之一。

       计算机人体建模技术发展至今，已经出现了大量的不同实现方法，一般可分为线框建模、实体建模、曲面建模以及物理建模等。具体到关节，这些模型基本上分为两类，即物理模型和生物力学模型。物理模型是一种虚拟模型，它仅模拟了真实膝关节的一些方面，而生物力学模型是满足物理定律的。关节的生物力学模型又分为现象模型和解剖模型，解剖模型又分为运动模型，静力基准静力模型和动力学模型。运动生物力学是研究力学与生物体运动之间关系的学科。生物力学模型的建立目的是探索各种运动带有普遍意义的运动规律，而不是具体运动的实测记录。

       研究对象是抽象的人体力学模型的运动，而不是具体运动员。研究方法是先将运动主体和运动过程进行力学语言描述，通过数学，力学理论推导出运动规律，实测数据则是为力学运动结果的校核。研究的结论不仅能解释运动，而且能解释运动的内在机理。力学理论方法能使人体运动的研究更加严谨和深入，但由于人体的结构十分复杂，模拟人体运动，并建立数学模型是十分困难的。因此需要将模型简化，作必要的假设，因此，研究结果与运动实践会存在一些差异。人体徽关节运动生物力学模型研究运动生物力学理论的关键方法是建立人体运动的力学模型。用这些模型来描述运动。人体的运动功能器官是由神经系统、肌肉系统、骨骼系统来组成。人的意志通过神经系统传递到肌肉骨骼人系统，然后按人的意愿进行各种活动。这样一个生物动力学过程模型要用数学方式合理正确的描述具有相当的难度。近年来，经过许多专家们的精心研究，大体有两种方法可描述人体的运动。第一种方法是人体系统的仿真研究，即利用弹性肌元，容元，阻尼器，内能源等力学元件模拟神经，肌肉系统，用力学结构中多刚体铰接系统模型整个人体系统。

       这样人体的运动结构以及运动的过程都可用力学模型和数学解析式来表示。于是，神经系统意念的传递与反馈，肌肉的收缩和舒张及骨骼系统的运动均可按于此一致的模型进行描述。用这种方法研究人体运动，理论严谨，并突出了人体内部运动规律。具有重大的理论价值，但过于繁琐，分析解决具体问题难度较大。 多刚体系统是指多个可以假定为刚体的物体通过运动副连接的系统。多刚体系统动力学模型中的物体并一定与具体工程中物体一一对应，它的定义与研究目的相关，通常将对其运动性态特别关心的物体定义为刚体。多刚体系统动力学的研究包括建模方法和数值算法两个方面，所谓建模是指根据实际工程问题的需要，将实际系统抽象成多刚体的多体系统，对系统中有关的物理量进行分析描述。

       然后利用相关的数学理论和方法推导出多体系统动力学方程。多体系统动力学方程多数情况下是非线性的常微分方程组或微分一代数方程组，然后通过计算机得到数值解，最后根据数值解了解该多体系统的动力学特性随着科学技术的不断发展，所需要的研究的系统越来越复杂，不仅使得多体系统的位形空间的维数增大，导致动力学方程维数增大，而且由于多种运动相互藕合，使动力学方程产生严重的刚性问题。如何提高数值计算的精度，不会因计算误差使得数值结果失真，是数值方法研究的重要问题。另外，有些系统动力学仿真要求具有实时性(如机器人的实时控制等)，因此，提高多体系统动力学方程的计算速度也是数值方法研究的主要内容。随着计算机的飞速发展和广泛使用，多体系统动力学方程的快速高效算法已大连理工大学硕士学位论文成为多体学科的重要研究内容之一[27]。近几年，齐朝晖教授在该方面做了大量工作，并取得一定研究成果。髓关节周围的肌肉髓关节周围肌肉相对位置的确定骸关节主由骨盆和两侧的股骨通过股骨头和骸臼的连接而结合在一起。其表面由增厚的软骨覆盖并被关节韧带包围，通过连接在骸关节周围的肌肉来驱动。骸关节的运动是绕人体三个轴的定轴转动:绕冠状轴的屈骸伸骸运动、绕矢状轴的外展内收运动以及绕垂直轴的外旋内旋运动。在人体运动中大部分是由三种运动得组合而成，三种运动分别由不同的肌肉组合驱动实现。

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