simulation of one handed handstand - university of tennessee

Simulation of One‐HandedHandstand

Thibaut De Bock

BME 599BME 599

Spring 2012

Motivated by difficulty of achieving ll d h d d da controlled one handed stand

Center of mass must stay within ll b dsmall boundary

Center of mass of entire body must i l d ll b dinclude all body segments

• 130 Bodies130 Bodies

• 53 DOF53 DOF

• 156 Muscles156 Muscles

All Bodies need mass for forward d i d li i COMdynamics and realistic COM

Finding center of mass f iof entire system

Hand needs contact modelcontact model to interact with 

dground

Arrange full body into handstand i iposition

Arrange full body into handstand i iposition

COM Over Hand inC l PlCoronal Plane

COM Over Hand inS i l PlSagittal Plane

Let body bounce to find settling i iposition

Lock body as one and see balance i h f d d i lwith forward dynamics tool

Use Static Optimization to find i l l loptimal muscle controls

Results from Inverse Dynamics

Results from Inverse Dynamics

Results from Inverse Dynamics:S i PStatic Pose

Limitations: Hand was not modeled i di id l f fias individual free fingers

Limitations: Body segment masses i dwere estimated

Total body mass ~ 98kg~ 215lbs

Limitations: Model was too weak to h ld f i i i ihold for static optimization

Limitations:Limitations: Global Global

reference frame was at the hipat the hip not hand

Future Directions

I t th f l• Increase strength of muscles

• Set body masses a bit lower

• Incorporate hand with more DOF

• Simplify some unnecessary parts

QuestionsQuestions