Uma formulação visando o aprimoramento de modelos matemáticos da biomecânica da postura humana (Menegaldo, 1997; Menegaldo e Weber, 1998) é apresentada neste trabalho. A classe de modelos propostos contém sub-modelos envolvendo: múltiplos corpos rígidos, mecânica muscular, dinâmica da ativação neural e geometria do membro inferior. Aplicou-se aos modelos estudados uma metodologia para a determinação de controles ótimos em malha aberta utilizando algoritmos baseados na Teoria das Aproximações Consistentes (Polak, 1996; Schwartz, 1996), como uma tentativa de reproduzir tarefas posturais nos modelos biomecânicos propostos, bem como determinar funcionais fisiologicamente plausíveis para a solução do problema da redundância dos atuadores musculares. Aplicações futuras do trabalho prevêem a simulação do comportamento postural em indivíduos normais e em portadores de disfunções, candidatos a cirurgias corretivas no membro inferior.

This work presents improvements on a biomechanical model of the human posture developed by the author (Menegaldo, 1997; Menegaldo e Weber, 1998). Several sub-models were analyzed, dealing with multi-body dynamics, muscle mechanics, neuromuscular activation dynamics and lower limb musculotendon geometry. An optimal control methodology developed by Schwartz (1996), based on Polak´s Consistent Approximations Theory (Polak, 1996), has been used to find open-loop muscular activations patterns for postural tasks. Optimal cost functions were chosen and tested to solve the optimal control problem, at the same time that the actuator redundancy problem is solved in a physiologically feasible way. The resulting methodology is to be applied, in the future, for numerical simulation of the posture behavior in normal or impaired people who are candidate to orthopedic surgeries procedures.