重物质心自适应调节背负外骨骼负重性能分析

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摘要： 背负的重物质心在矢状面上的大幅波动会对人体肩、背部产生冲击与振荡力，引起上肢肌肉疲劳。为缓解和减轻重物对人体腰背部的冲击与振荡力，提出了一款以髋关节驱动的重物质心自适应调节背负外骨骼。以人体五杆模型为研究对象，运用D⁃H法建立人体⁃重物系统与人体⁃外骨骼⁃重物系统中重物质心运动学模型并对比重物质心轨迹，基于牛顿‑欧拉法建立人体动力学模型与人机动力学模型，获得人体⁃重物系统与人体⁃外骨骼⁃重物系统中人体肩、背部受力的变化以及腰椎、髋、膝关节力矩的变化，并利用生物力学软件OpenSim进行了验证。（剩余10736字）