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无动力下肢助力外骨骼研究与应用

📝 内容简介

本书对多场景步态下人体下肢生物力学特性分析、静-动态足底压力识别下足部运动机理研究、人-机耦合运动匹配性与协调性研究、多关节协同助力外骨骼设计、下肢助力外骨骼性能综合评价等内容开展了系列研究。第1章对目前相关领域研究进行综述。第2章建立了下肢多场景运动实验场景，采集了下肢运动时空数据，借助OpenSim仿真分析方法，揭示了下肢功能运动的代谢能量消耗规律。第3章为了开发出合理、有效的可穿戴下肢外骨骼产品，在下肢运动生物力学特性研究的基础上，研究了静-动态足底压力识别下足部运动机理。第4章针对庞大的老年人群和下肢弱能人群对增强体能的需求，提出了下肢多关节协同助力的设计理念和人机协调性设计方法。第5章针对无动力下肢外骨骼应用模式单一的问题，研究了步行运动下辅助力矩，提出了可切换助力模式的外骨骼设计方法，并开发了多关节协同耦合的下肢助力外骨骼机器人。第6章建立了无动力下肢可穿戴外骨骼综合评价(CE-ULLWE)方法，提出了基于任务的8个核心性能指标(PI)评估性能的有效性。