Kinematics of human motion - Zatsiorsky, V. M. (1998)
Das Buch ist in erster Linie als Lehrbuch für die universitäre sportwissenschaftliche Ausbildung gedacht und richtet sich an diejenigen, die an biomechanischen Forschungen zur menschlichen Bewegung Interesse haben. Deshalb soll es dazu beitragen, die grundlegenden biomechanischen Konzepte besser zu verstehen und nicht die benutzten mathematischen Probleme im Detail erklären. Dabei versucht das Lehrbuch, dem Dualismus zwischen mechanischen Modellen und biologischen Experimenten gerecht zu werden, der der Wissenschaft Biomechanik zugrunde liegt. In den ersten beiden Kapiteln werden Fragen der kinematischen Geometrie der menschlichen Bewegung , d.h. der Position des menschlichen Körpers und seiner Positionsveränderung ohne Berücksichtigung von Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung abgehandelt. Im Kapitel 1 wird die kinematische Geometrie eines einzelnen Körpers (Rotationsmatrizen, Euler's Winkel, Schraubenmethode, homogene Transformationsmatrizen) beschrieben. Der Einsatz dieser Methoden wird durch das Objekt klassischer biomechanischer Forschungen bescrieben, der Augenbewegung. Im kapitel 2 werden die menschliche Gelenkkonfiguration und die kinematischen Ketten beschrieben. Dieses Kapitel gründet sich auf Konzepte, die durch die Biomechanik selbst entwickelt wurden (z. B. Gelenkkonfigurationskonvention) wie auch auf Methoden, die für den Robotereinsatz entwickelt wurden und die dann von den Biomechanikern geliehen wurden ( z. B. Denavit-Hartenberg Konvention). Das 3. Kapitel befaßt sich primär mit der Geschwindigkeit und Beschleunigung biokinematischer Ketten (insbesondere dreidimensionale Bewegungen von Ketten mit vielen Verbindungen). In diesen ersten drei Kapiteln wird die Gelenkbewegung nur als Rotation betrachtet. Diese Annahme wird in den zwei folgenden Kapiteln nicht mehr genutzt, die menschliche Gelenkbewegung wird in ihrer tatsächlichen Komplexität betrachtet. Dabei befaßt sich Kapitel 4 mit der Theorie der Gelenkkinematik insgesamt, und das 5. Kapitel mit der Kinematik des einzelnen Gelenks.