機動學第三次作業

第一題：

我的上臂長：32㎝，前臂長：27㎝，頭頂至頸長：27㎝。
為了便於計算，設拳頭及上臂關節在同一個直線上運動。
座標化：假設上臂末關節為原點(0,0)，頭頂(0,a)，手肘關節(x,y)
則我們可以列出關係式：

x^2+y^2=32^2=1024
x^2+(a-y)^2=27^2=729
27＜a＜59, x＞0, y＞0
（拳頭最高移到59㎝高）

則我們可推得：

y=(295+a^2)/2
x=(1024-y^2)^0.5
a=27, 32, 37, 42, 47, 52, 57

利用以上關係式，在matlab求解。

程式碼：

>> a=27:5:57
>> y=a.^(-1).*(295+a.^2)/2
>> x=sqrt(1024-y.^2)
>>hand=[0 0;x(1) y(1);0 a(1);0 0;x(2) y(2);0 a(2);0 0;x(3) y(3);0 a(3);0 0;x(4) y(4);0 a(4);0 0;x(5) y(5);0 a(5);0 0;x(6) y(6);0 a(6);0 0;x(7) y(7);0 a(7)]
>>line(hand(:,1),hand(:,2))

以上我們可得到：
a =
27， 32， 37， 42， 47， 52， 57

x =
25.7761， 24.4797， 22.7675， 20.5710， 17.7314， 13.8728， 7.5864

y =
18.9630 ， 20.6094， 22.4865， 24.5119 ， 26.6383， 28.8365， 31.0877


此為每次上臂關節→上臂→肘關節→前臂→拳頭（頭頂正上方）



第二題：

接頭的對偶，大多以承軸做為連結，以球型、圓柱型為多。
承軸的製造介紹影片




上圖圓圈中，為門閂式夾鉗。屬於旋轉對 。



上圖為電腦主機的風扇，箭頭指的為滾輪承軸。
應力接觸為面，屬於低對。

上圖為機場拖運行李的機具上面的滾輪承軸。
特別的是他的滾輪類似楕圓柱，非一般的圓柱狀。
應力的發生，僅和行李接觸一線，屬於高對。



這是健身房中常見的交叉訓練機。
這一款的交叉訓練機，後方為一個型式閉合結。



第三題：


不會寫…
不過找了跟題目有關的圖
以下是達文西的畫

機動學第二次作業

題目一：
人體關節的運動來源於肌肉收縮後跨越關節的肌腱產生滑動，在關節周圍產生旋轉力矩。力矩是肌肉收縮力與力臂的乘積，因而關節運動肌腱的力臂大小對關節運動方式有重要影響。如：腕關節是人體最為複雜的關節之一，有24根肌腱跨越。


依關節形狀，人體的可動關節有下列形式：

１、球窩關節（Articulatio spheroidea）：
→如肩關節，髖關節；因為連接處，為似球狀的骨頭相接，使得運動較多向化。

２、橢圓關節（Articulatio ellipsoidea）：
→例如寰椎和顱骨之間的關節。

３、鞍狀關節（Articulatio sellaris）：
→如大拇指與掌骨的連接；由於連接處被兩個「Y形」相嵌，因此只有兩個方向運動。

４、屈戌關節（Ginglymus）：
→只有一條運動軸，只能做屈伸，例如肘關節（如鉸鏈比較）。

５、車軸關節（Articulatio trochoidea）：
→如尺橈二骨之間的關節。

６、平面關節（Articulatio plana）：
→如椎間關節。

７、雙髁狀關節（Articulatio bicondylaris）：
→如膝關節。




模擬人上臂關節運動的機械動畫
紫色的為肩關節；黃色和土色間，為肘關節；土色和紅色間為腕關節。



http://www.cad.zju.edu.cn/home/jin/course/chapter3.ppt
這是投影片的連結，主要是在介紹座標轉換時，所要用的矩陣變換。
到了中間，則有模擬手臂（手肘關節）活動所需用到的數學參數。



題目二：
首先，什麼是創造？什麼是發明？創造我認為比較偏向腦筋中新奇的思考，利用學習過的知識和經驗，延申想到別人想不到的創意點子，做不做得出來、實不實用則是其次。而發明，則是實際做出了人們用得到、摸得到，但卻從來沒見過的東西， 生活上、學術上或許用得到。

無論發明或是創造，最大的意義，在於是「第一個」，因為前無來者，才能叫創造發明。但是，究竟這個第一個的創造發明，在人類史上到底有沒有意義，人們接不接受、能不能實際運用、有沒有價值，則需要時間和社會的考驗。

創造發明，應該有下列這些過程：創造發明包含了科學的發現和技術的發明。
１、科學的發現：
（１）自然過程的考察
（２）假說—驗證。

２、技術的發明
（１）分析人類的希望，提出發明創造的課題
（２）通過發明創造實現人類的希望
（３）分析事物的缺點，提出發明革新的問題
（４）通過發明革新減少和消除事物的缺點
（５）分析社會的需要，提出發明革新的課題
（６）通過發明革新來滿足社會的需要



題目三：
程式碼
>>M=05+10
>>x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]
>>y=x.^(1/M)
>> plot(x,y);xlabel('x');ylabel('y');title('Made by 石子賢')